闭全部阀门，焖井一段时间后，打开回压阀34，开始模拟开采实验，实验采出液用超声波分离计量筒13收集，利用超声波发生器14对油水混合物进行破乳分离并探测总液面高度与油水界面高度，由计算机16采集数据并计算产出的油水体积。
[0069]实验进行过程中，压力传感器38-52、温度传感器53_59和流量计35_37测试数据均被计算机16实时采集并记录，计量过程中，超声波发生器14和电子天平15的计量数据均被计算机16实时采集并记录，并由数据分析软件进行分析与输出。
[0070]采用该装置还可以实现填砂模型孔隙度测试、渗透率测试、油水相对渗透率测试。孔隙度测试:填砂模型11接入流程之前通过电子天平15精确称量；接入流程后，通过真空泵3，负压传感器39，阀门33，填砂模型11进行抽真空实验；通过地层水活塞中间容器8，阀门30，压力传感器44，填砂模型11进行饱和水实验；实验完成后取下填砂模型11通过电子天平15精确称量；通过计算机16采集数据并由数据分析软件计算孔隙度。气测渗透率测试:通过恒压泵2，氮气活塞中间容器5，流量计37，压力传感器41、52，阀门18、20、27，回压阀34进行气测渗透率测试，计算机16实时采集数据并由数据分析软件计算气测渗透率。油水相对渗透率测试:通过平流泵I，油样活塞中间容器9，地层水活塞中间容器8，流量计35，压力传感器44、45、52，阀门17、23、24、30、31，回压阀34进行油水相对渗透率测试，计算机16实时采集数据并由数据分析软件计算油水相对渗透率。以上可选测试具体实验方法与流程应符合标准:岩心分析方法(SYT5336-2006)、油水相对渗透率测定(SYT5345-1999)。
[0071]以上所述，仅为本发明的一般实施例，并不用以限制本发明，特别是，所述实施方式所描述的特征可以交替组合或替换，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超稠油油藏蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐实验装置，包括注入系统、模型系统、恒温控制系统、产出计量系统和数据采集系统，其特征在于: 所述的注入系统包括并联连接的蒸汽注入装置、气体缓冲装置、降粘剂注入装置和油水饱和装置，且各个所述装置的出口端连接模型系统； 所述的模型系统置于恒温控制系统内，其入口端连接注入系统，出口端连接产出计量系统；所述的模型系统包括填砂模型和填充物，在所述的填砂模型内填充有油水砂混合后的填充物； 所述的产出计量系统包括安装在模型系统出口的回压控制装置和超声波油水分离计量装置，且回压控制装置一端与模型系统出口相连，另一端与超声波油水分离计量装置相连； 所述的数据采集系统包括安装在所述实验装置不同位置的压力传感器、温度传感器、流量计以及电子天平、计算机数据采集系统及数据分析系统，计算机数据采集系统及数据分析系统完成数据采集与计算。
2.如权利要求1所述的一种超稠油油藏蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐实验装置，其特征在于，所述的蒸汽注入装置包括蒸汽发生器和平流泵，平流泵连接蒸汽发生器产生指定温度/压力蒸汽，通过保温管线连接模型系统。
3.如权利要求2所述的一种超稠油油藏蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐实验装置，其特征在于，所述气体缓冲装置包括活塞中间容器I和恒压泵，活塞中间容器I置有氮气，入口端连接恒压泵，出口端通过保温管线连接模型系统，以恒压泵为驱动力向模型系统提供指定压力氮气。
4.如权利要求3所述的一种超稠油油藏蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐实验装置，其特征在于，所述降粘剂注入装置包括活塞中间容器I1、平流泵或恒压泵，活塞中间容器II置有降粘剂，入口端连接恒压泵或平流泵，出口端通过保温管线连接模型系统，根据实验需要以恒压泵或平流泵为驱动力向模型系统提供指定注入压力或指定流量降粘剂。
5.如权利要求4所述的一种超稠油油藏蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐实验装置，其特征在于，所述油水饱和装置包括活塞中间容器II 1、IV、混相器、真空泵、恒压泵和平流泵，其中真空泵通过单独管线直接连接模型系统，真空泵与模型系统的接口处设置有负压传感器；所述的两个活塞中间容器II1、IV分别为油样活塞中间容器与地层水活塞中间容器，油样活塞中间容器连接混相器，由混相器配制好油样后转至油样活塞中间容器，地层水活塞中间容器置有地层水样品，两个活塞中间容器入口端分别连接恒压泵或平流泵，出口端分别通过保温管线连接模型系统，根据饱和地层水和饱和油的需要选择恒压泵或平流泵为驱动力。
6.如权利要求5所述的一种超稠油油藏蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐实验装置，其特征在于，所述的平流泵、恒压泵的出口各连接一个阀门后并联，并联后再串联一个流量计和压力传感器； 所述的活塞中间容器1、I1、II1、IV、蒸汽发生器、混相器和填砂模型的入口各连接一个阀门，出口各连接一个阀门和压力传感器，且在蒸汽发生器和活塞中间容器I的出口还串联有流量计。
7.如权利要求6所述的一种超稠油油藏蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐实验装置，其特征在于，所述的回压控制装置设置在填砂模型出口端，由回压阀构成，回压阀处设置压力传感器并连接计算机，由计算机实时采集压力数据并调整反馈至回压阀；
8.如权利要求1所述的一种超稠油油藏蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐实验装置，其特征在于，所述的超声波油水分离计量装置由超声波分离计量筒构成，通过超声波对产出的油水混合物破乳分离并探测油水界面高度和总液面高度，以完成对油水产出物的计量。
9.利用如权利要求7所述的装置进行蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐模拟实验的方法，其特征在于，步骤如下: 步骤(I)检查所述装置的气密性； 步骤(2)设计填砂模型，用以模拟实际储层； 步骤(3)实验所需油样由所述混相样器配制，油样混样完成后，向所述活塞中间容器III转入实验油样，实验所需地层水置于所述活塞中间容器IV中；利用所述真空泵对填砂模型抽真空并利用地层水活塞中间容器IV对填砂模型饱和地层水，利用所述平流泵和油样活塞中间容器III向填砂模型注入油样，利用油驱水方法实现饱和油过程并建立束缚水； 步骤(4)对所述恒温箱调节至实验所需地层温度，对所述填砂模型预热设定的时间； 步骤(5)打开平流泵和蒸汽发生器以及其回路上的阀门，待蒸汽压力达到实验要求的注入压力后，打开蒸汽发生器输出端的阀门，进行注蒸汽实验； 步骤(6)关闭步骤5中的所有阀门，设定恒压泵的流量，打开恒压泵与活塞中间容器I回路上的阀门，启动恒压泵，待压力达到设定压力后打开活塞中间容器I的出口端的阀门，对填砂模型注入设计用量的氮气段塞； 步骤(7)关闭步骤6中的所有阀门，设定平流泵的流量，打开平流泵与活塞中间容器II回路上的阀门以及活塞中间容器II出口端的阀门，启动平流泵，对填砂模型注入设计用量的降粘剂段塞； 步骤(8)上述(5)、(6), (7)步骤完成后，关闭所有阀门，将填砂模型放置设定时间以模拟焖井过程；焖井结束后，打开回压阀，利用所述超声波分离计量筒收集产出的油水混合物，利用所述超声波发生器对油水混合物进行破乳分离并探测总液面高度与油水界面高度，由所述计算机和数据分析软件采集数据并计算产出的油水体积。
10.如权利要求9所述的进行蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐模拟实验的方法，其特征在于: 所述的步骤(5)、(6), (7)的注入次序能相互交换或重复，其注入温度、注入量和注入压力可改变，以模拟不同注入次序、不同注入量的开采过程，实现注入温度、注入次序、注入量和注入压力的优化。
【专利摘要】本发明公开了一种超稠油油藏蒸汽-氮气-降粘剂复合吞吐实验装置及方法，包括注入系统、模型系统、恒温控制系统、产出计量系统和数据采集系统，注入系统包括并联连接的蒸汽注入装置、气体缓冲装置、降粘剂注入装置和油水饱和装置，且各个装置的出口端连接模型系统；模型系统置于恒温控制系统内，其入口端连接注入系统，出口端连接产出计量系统；产出计量系统包括回压控制装置和超声波油水分离计量装置，且回压控制装置一端与模型系统出口相连，另一端与超声波油水分离计量装置相连；数据采集系统包括压力传感器、温度传感器、流量计、电子天平、计算机数据采集系统及数据分析系统，计算机数据采集系统及数据分析系统完成数据采集与计算。
【IPC分类】E21B43-16, E21B43-22, E21B43-24
【公开号】CN104863557
【申请号】CN201510263091
【发明人】孙仁远, 杨世凯, 杨元亮, 乔明全, 王学忠, 马瑞国, 黄爱先, 沈建新, 熊启勇, 杨之照, 陈洪, 程春杰, 徐婷, 杜殿发, 范坤坤, 刘冬冬, 纪云开, 雷少飞, 路永胜, 孙莹
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月21日