储层伤害评价装置的制作方法

文档序号:11604266阅读:317来源:国知局

本实用新型涉及石油及天然气开采技术领域,尤其涉及一种储层伤害评价装置。



背景技术:

在采油领域中,常常需要做岩心驱替实验,以取得采收率、渗透率或储层伤害率等数据。

现有技术中,通常采用驱替装置做岩心驱替实验,但是,现有的驱替装置比较单一,通常只进行正向驱替,且无法真实模拟地层伤害液对储层的伤害率,单纯的岩心驱替实验较为繁琐,需要来回拆卸实验装置,且测气相渗透率与液相渗透率需分别做两种实验,这样需要重新做实验前准备工作,耗时耗力,且实验条件达不到合理的统一,无法验证实验结果的正确性。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型实施例提供一种储层伤害评价装置,主要目的是提高气相渗透率与液相渗透率测定试验的试验结果的准确性。

为达到上述目的,本实用新型主要提供如下技术方案:

本实用新型实施例提供了一种储层伤害评价装置,包括:高低温试验箱;

第一试剂筒、第二试剂筒、第三试剂筒和第四试剂筒,设置在所述高低温试验箱内;

第一岩心夹持器,设置在所述高低温试验箱内;

第一回压装置和第二回压装置,设置在所述高低温试验箱内;

第一样品回收装置和第二样品回收装置,设置在所述高低温试验箱外;

所述第一试剂筒的第一端与第一恒速恒压泵相连通,所述第一试剂筒的第二端分别与所述第一岩心夹持器的第二端和所述第二回压装置的第一端相连通;

所述第二试剂筒的第一端、所述第三试剂筒的第一端和所述第四试剂筒的第一端分别与第二恒速恒压泵相连通,所述第二试剂筒的第二端、所述第三试剂筒的第二端和所述第四试剂筒的第二端都与所述第一岩心夹持器的第一端和所述第一回压装置的第一端相连通;

所述第一回压装置的第二端与第三恒速恒压泵相连通,所述第一回压装置的第三端与所述第一样品回收装置相连通;

所述第一岩心夹持器的第三端与第四恒速恒压泵相连通;

所述第二回压装置的第二端与第五恒速恒压泵相连通,所述第二回压装置的第三端与所述第二样品回收装置相连通;

所述第二试剂筒的第二端、所述第三试剂筒的第二端和所述第四试剂筒的第二端分别与用于存储气体的气瓶相连通。

可选地,还包括:第二岩心夹持器;其中,所述第二岩心夹持器设置在所述高低温试验箱内;所述第二岩心夹持器的第二端与所述第一试剂筒的第二端相连通;所述第二岩心夹持器的第一端分别与所述第二试剂筒的第二端、所述第三试剂筒的第二端和所述第四试剂筒的第二端相连通;所述第二岩心夹持器的第三端与所述第四恒速恒压泵相连通。

可选地,还包括:第一流量测试装置、第二流量测试装置和第三流量测试装置;其中,所述第一流量测试装置、所述第二流量测试装置和所述第三流量测试装置设置在所述高低温试验箱外;

所述第一流量测试装置的第一端与所述第一回压装置的第三端相连通,所述第一流量测试装置的第二端与所述第一样品回收装置相连通;

所述第二流量测试装置的第一端分别与所述第二试剂筒的第二端、所述第三试剂筒的第二端和所述第四试剂筒的第二端相连通,所述第二流量测试装置的第二端与所述气瓶相连通;

所述第三流量测试装置的第一端与所述第二回压装置的第三端相连通,所述第三流量测试装置的第二端与所述第二样品回收装置相连通。

可选地,还包括第一压力测试装置;所述第一压力测试装置设置在所述第一回压装置的第二端与所述第三恒速恒压泵之间的连通管路上。

可选地,还包括:第二压力测试装置和第三压力测试装置;所述第二压力测试装置和所述第三压力测试装置均设置在所述第一岩心夹持器的第三端与所述第四恒速恒压泵之间的连通管路上。

可选地,还包括:第四压力测试装置和第五压力测试装置;所述第四压力测试装置设置在所述第二试剂筒的第二端与所述第一岩心夹持器的第一端之间的连通管路上;所述第五压力测试装置设置在所述第二回压装置的第二端与所述第五恒速恒压泵之间的连通管路上。

可选地,还包括:第六压力测试装置和第七压力测试装置;所述第六压力测试装置设置在所述第一试剂筒的第二端;所述第七压力测试装置设置在所述第一岩心夹持器的第二端。

可选地,在所述第一试剂筒的第一端与所述第一恒速恒压泵之间的连通管路上设置有阀门;所述第一岩心夹持器的第二端和所述第二回压装置的第一端与第一管道节点相连通,所述第一试剂筒的第二端与所述第一管道节点之间的连通管路上设置有阀门,所述第一岩心夹持器的第二端与所述第一管道节点之间的连通管路上设置有阀门,所述第二回压装置的第一端与所述第一管道节点之间的连通管路上设置有阀门。

可选地,所述第二试剂筒的第一端、所述第三试剂筒的第一端和所述第四试剂筒的第一端与第二管道节点相连通,所述第二试剂筒的第一端与所述第二管道节点之间的连通管路上设置有阀门,所述第三试剂筒的第一端与所述第二管道节点之间的连通管路上设置有阀门,所述第四试剂筒的第一端与所述第二管道节点之间的连通管路上设置有阀门,所述第二恒速恒压泵与所述第二管道节点之间的连通管路上设置有阀门。

可选地,所述第五恒速恒压泵与所述第二回压装置的第二端之间的连通管路上设置有阀门。

借由上述技术方案,本实用新型储层伤害评价装置至少具有以下有益效果:

本实用新型实施例提供的储层伤害评价装置,包括高低温试验箱,设置在高低温试验箱内的第一试剂筒、第二试剂筒、第三试剂筒和第四试剂筒,设置在高低温试验箱内的第一岩心夹持器,设置在高低温试验箱内的第一回压装置和第二回压装置,设置在所述高低温试验箱外的第一样品回收装置和第二样品回收装置,其中,第一试剂筒的第一端与第一恒速恒压泵相连通,第一试剂筒的第二端分别与第一岩心夹持器的第二端和第二回压装置的第一端相连通;第二试剂筒的第一端、第三试剂筒的第一端和第四试剂筒的第一端分别与第二恒速恒压泵相连通,第二试剂筒的第二端、第三试剂筒的第二端和第四试剂筒的第二端都与第一岩心夹持器的第一端和第一回压装置的第一端相连通;第一回压装置的第二端与第三恒速恒压泵相连通,第一回压装置的第三端与第一样品回收装置相连通;第一岩心夹持器的第三端与第四恒速恒压泵相连通;第二回压装置的第二端与第五恒速恒压泵相连通,第二回压装置的第三端与第二样品回收装置相连通;第二试剂筒的第二端、第三试剂筒的第二端和第四试剂筒的第二端分别与用于存储气体的气瓶相连通。由于通过将第二试剂筒或第四试剂筒中的流体泵入到第一岩心夹持器中,并利用第三试剂筒中的驱替物或气瓶中的气体,进行液相渗透率或气相渗透率的测定,由于使用同一套驱替装置,可同时进行气相渗透率和液相渗透率的驱替实验,并将驱替效果进行对比,试验条件相同,使得试验数据准确性增加,且方便省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种储层伤害评价装置的结构示意图。

附图标记:

1000-高低温试验箱; 10-第一恒速恒压泵; 11-第二恒速恒压泵;

12-第三恒速恒压泵; 13-第四恒速恒压泵; 14-第五恒速恒压泵;

20-第一试剂筒; 21-第二试剂筒; 22-第三试剂筒;

23-第四试剂筒; 30-第一岩心夹持器; 31-第二岩心夹持器;

40-第一回压装置; 41-第二回压装置; 50-第一样品回收装置;

51-第二样品回收装置; 60-第一压力测试装置; 61-第二压力测试装置;

62-第三压力测试装置; 63-第四压力测试装置; 64-第五压力测试装置;

65-第六压力测试装置; 66-第七压力测试装置; 70-第一流量测试装置;

71-第二流量测试装置; 72-第三流量测试装置; 80-气瓶;

900~922-阀门。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本实用新型申请的储层伤害评价装置的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

在对本实用新型的具体实施方式进行说明之前,先就天然气开采领域的一些概念进行解释:

(1)驱替实验

驱替实验为在一定温度和压力下,用油或水以一定的流量,利用渗透作用,置换水或油的实验。

(2)地层水

地层水是指油藏边部和底部的边水和底水、层间水以及与原油同层的束缚水的总称。

图1为本实用新型实施例提供的一种储层伤害评价装置的结构示意图,如图1所示,本实用新型实施例提供了一种储层伤害评价装置,包括高低温试验箱1000;第一试剂筒20、第二试剂筒21、第三试剂筒22和第四试剂筒23,其中,第一试剂筒20、第二试剂筒21、第三试剂筒22和第四试剂筒23均设置在高低温试验箱1000内;该装置还包括第一岩心夹持器30,其中,第一岩心夹持器30设置在高低温试验箱1000内;该装置还包括第一回压装置40和第二回压装置41,其中,第一回压装置40和第二回压装置41设置在高低温试验箱1000内;该装置还包括第一样品回收装置50和第二样品回收装置51,其中,第一样品回收装置50和第二样品回收装置51设置在高低温试验箱1000外;第一试剂筒20的第一端与第一恒速恒压泵10相连通,第一试剂筒20的第二端分别与第一岩心夹持器30的第二端和第二回压装置41的第一端相连通;第二试剂筒21的第一端、第三试剂筒22的第一端和第四试剂筒23的第一端分别与第二恒速恒压泵11相连通,第二试剂筒21的第二端、第三试剂筒22的第二端和第四试剂筒23的第二端都与第一岩心夹持器30的第一端和第一回压装置40的第一端相连通;第一回压装置40的第二端与第三恒速恒压泵12相连通,第一回压装置40的第三端与第一样品回收装置50相连通;第一岩心夹持器30的第三端与第四恒速恒压泵13相连通;第二回压装置41的第二端与第五恒速恒压泵14相连通,第二回压装置41的第三端与第二样品回收装置51相连通;第二试剂筒21的第二端、第三试剂筒22的第二端和第四试剂筒23的第二端分别与用于存储气体的气瓶80相连通。

下面通过储层伤害评价装置的原理及工作过程对本实施例进行具体说明。

在本实施例中,如图1所示,第二试剂筒21或第四试剂筒23分别装有地层原油或地层水等流体,若第二试剂筒21中装有地层水,由于第二恒速恒压泵11中有活塞,能够提供动力,因此可以将流体由第二恒速恒压泵11,通过第二试剂筒21泵入第一岩心夹持器30中,当第二样品回收装置51中有样品滴出时,说明已经饱和完地层水。此时,再进行地层原油的饱和,同样地,若第四试剂筒23中装有地层原油,由于第二恒速恒压泵11中有活塞,能够提供动力,因此可以将流体由第二恒速恒压泵11,通过第四试剂筒23泵入第一岩心夹持器30中,当第二样品回收装置51中有样品滴出时,说明已经饱和完地层原油。饱和完地层水和地层原油之后,由于第三试剂筒22可装有地层注入水、聚合物等驱替物,因此,将可以利用第三试剂筒22进行液相渗透率测定,或者利用气瓶80中的气体进行气相渗透率测定,其中,气瓶80中的气体可以为氮气,也可以根据具体的试验装入其他气体,对于气瓶80中的气体的具体形式,本实施例在此不作限制。

液相渗透率测定或气相渗透率测定完成之后,由于第一试剂筒20的第一端与第一恒速恒压泵10相连通,且第一试剂筒20中装有储层伤害液,可以通过第一恒速恒压泵10将其泵入至岩心,当第一样品回收装置50中有储层伤害液滴出时,泵入完成,此时,将依据现场情况稳定相应时间后,可以利用第三试剂筒22进行液相渗透率测定,或者利用气瓶80中的气体进行气相渗透率测定,测定完成之后,即可计算前后两者渗透率差值并计算储层伤害率。在实际应用中,可以通过前后两次渗透率差值除以原始渗透率,即可计算出储层伤害率,当然,也可以通过其他方式计算储层伤害率。

另外,需要进行说明的是,在实验过程中,可以通过高低温试验箱1000进行温度控制,在实际应用中,可以依据现场情况,根据地层温度确定具体的温度值,例如,可以通过高低温试验箱1000将温度控制在-20℃-200℃,对于具体的温度值,本实施例在此不作限制。

另外,在将流体泵入第一样品回收装置50或第二样品回收装置51中时,需要通过第一回压装置40或第二回压装置41控制出口的压力,以模拟地层到井底的压力差,使系统在一个实际的压力区间,依次提高液相渗透率或气相渗透率测定的准确性。

另外,由于第一回压装置40的第二端与第三恒速恒压泵12相连通,因此,第三恒速恒压泵12可以用于控制第一回压装置40的压力。由于第一岩心夹持器30的第三端与第四恒速恒压泵13相连通,因此,第四恒速恒压泵13用于控制第一岩心夹持器30的围压。由于第二回压装置41的第二端与第五恒速恒压泵14相连通,因此,第五恒速恒压泵14用于控制第二回压装置41的压力。

本实用新型实施例提供的储层伤害评价装置,包括高低温试验箱,设置在高低温试验箱内的第一试剂筒、第二试剂筒、第三试剂筒和第四试剂筒,设置在高低温试验箱内的第一岩心夹持器,设置在高低温试验箱内的第一回压装置和第二回压装置,设置在所述高低温试验箱外的第一样品回收装置和第二样品回收装置,其中,第一试剂筒的第一端与第一恒速恒压泵相连通,第一试剂筒的第二端分别与第一岩心夹持器的第二端和第二回压装置的第一端相连通;第二试剂筒的第一端、第三试剂筒的第一端和第四试剂筒的第一端分别与第二恒速恒压泵相连通,第二试剂筒的第二端、第三试剂筒的第二端和第四试剂筒的第二端都与第一岩心夹持器的第一端和第一回压装置的第一端相连通;第一回压装置的第二端与第三恒速恒压泵相连通,第一回压装置的第三端与第一样品回收装置相连通;第一岩心夹持器的第三端与第四恒速恒压泵相连通;第二回压装置的第二端与第五恒速恒压泵相连通,第二回压装置的第三端与第二样品回收装置相连通;第二试剂筒的第二端、第三试剂筒的第二端和第四试剂筒的第二端分别与用于存储气体的气瓶相连通。由于通过将第二试剂筒或第四试剂筒中的流体泵入到第一岩心夹持器中,并利用第三试剂筒中的驱替物或气瓶中的气体,进行液相渗透率或气相渗透率的测定,由于使用同一套驱替装置,可同时进行气相渗透率和液相渗透率的驱替实验,并将驱替效果进行对比,试验条件相同,使得试验数据准确性增加,且方便省时省力。

进一步地,继续参照图1所示,储层伤害评价装置还包括第二岩心夹持器31;其中,第二岩心夹持器31设置在高低温试验箱1000内,第二岩心夹持器31的第二端与第一试剂筒20的第二端相连通,第二岩心夹持器31的第一端分别与第二试剂筒21的第二端、第三试剂筒22的第二端和第四试剂筒23的第二端相连通,第二岩心夹持器31的第三端与第四恒速恒压泵13相连通。

具体地,第二岩心夹持器31可同时进行驱替实验,装入不同的岩心,这样,通过第二岩心夹持器31的设置,一方面可以根据现场情况进行对比评价,另一方面当第一岩心夹持器30发生故障后,第二岩心夹持器31可以作为备用继续使用,提高了系统的可靠性。

进一步地,继续参照图1所示,储层伤害评价装置还包括第一流量测试装置70、第二流量测试装置71和第三流量测试装置72;其中,第一流量测试装置70、第二流量测试装置71和第三流量测试装置72均设置在高低温试验箱1000外;第一流量测试装置70的第一端与第一回压装置40的第三端相连通,第一流量测试装置70的第二端与第一样品回收装置50相连通;第二流量测试装置71的第一端分别与第二试剂筒21的第二端和第三试剂筒22的第二端和第四试剂筒23的第二端相连通,第二流量测试装置71的第二端与气瓶80相连通;第三流量测试装置72的第一端与第二回压装置41的第三端相连通,第三流量测试装置72的第二端与第二样品回收装置51相连通。通过第一流量测试装置70可以测试流体泵入第一样品回收装置50时的流量,通过第二流量测试装置71可以测试气体从气瓶80中流出时的流量,通过第三流量测试装置72可以测试流体泵入第二样品回收装置51时的流量,在测出流量之后,可以通过流量利用达西定律测试液相渗透率或气相渗透率,从而使得测试结果更加准确。另外,第一流量测试装置70、第二流量测试装置71和第三流量测试装置72可以为流量计,也可以为其它能够测试流体或气体流量的仪器,对于流量测试装置的具体形式,本实施例对此不作限制。

可选地,继续参照图1所示,储层伤害评价装置还包括第一压力测试装置60,该第一压力测试装置60设置在第一回压装置40的第二端与第三恒速恒压泵12之间的连通管路上。通过第一压力测试装置60可以测试第一回压装置40的压力,由此可以提高压力测试的准确性。

可选地,继续参照图1所示,储层伤害评价装置还包括第二压力测试装置61和第三压力测试装置64;第二压力测试装置61和第三压力测试装置64均设置在第一岩心夹持器30的第三端与第四恒速恒压泵13之间的连通管路上。通过第二压力测试装置61和第三压力测试装置64可以测试第一岩心夹持器30或第二岩心夹持器31的压力,由此可以提高压力测试的准确性。

可选地,继续参照图1所示,储层伤害评价装置还包括:第四压力测试装置62和第五压力测试装置63;第四压力测试装置62设置在第二试剂筒21的第二端与第一岩心夹持器30的第一端之间的连通管路上;第五压力测试装置63设置在第二回压装置41的第二端与第五恒速恒压泵14之间的连通管路上。通过第四压力测试装置62可以测试第二试剂筒21与第一岩心夹持器30之间的压力,通过第五压力测试装置63可以测试第二回压装置41的压力,由此可以提高压力测试的准确性。

可选地,继续参照图1所示,储层伤害评价装置还包括:第六压力测试装置65和第七压力测试装置66;第六压力测试装置65设置在第一试剂筒20的第二端;第七压力测试装置66设置在第一岩心夹持器30的第二端。通过第六压力测试装置65测试第一试剂筒20的压力,通过第七压力测试装置66测试第一岩心夹持器30的压力,由此可以提高压力测试的准确性。

由于通过多个压力测试装置监测各个试验部件的入口压力和出口压力以及围压,以达到对试验多方面数据进行对比的目的。另外,压力测试装置例如可以为压力表,也可以为其他能够测试压力的仪器,对于压力测试装置的具体形式,本实施例在此不作限制。

可选地,继续参照图1所示,在第一试剂筒20的第一端与第一恒速恒压泵10之间的连通管路上设置有阀门900;第一岩心夹持器30的第二端和第二回压装置41的第一端与第一管道节点相连通,第一试剂筒20的第二端与第一管道节点之间的连通管路上设置有阀门907和阀门916,第一岩心夹持器30的第二端与第一管道节点之间的连通管路上设置有阀门917,第二回压装置41的第一端与第一管道节点之间的连通管路上设置有阀门920。通过设置阀门来控制流体的通断,使得流体通断的控制更加方便。

可选地,继续参照图1所示,第二试剂筒21的第一端、第三试剂筒22的第一端和第四试剂筒23的第一端与第二管道节点相连通,第二试剂筒21的第一端与第二管道节点之间的连通管路上设置有阀门905,第三试剂筒22的第一端与第二管道节点之间的连通管路上设置有阀门923,第四试剂筒23的第一端与第二管道节点之间的连通管路上设置有阀门906,第二恒速恒压泵11与第二管道节点之间的连通管路上设置有阀门901。通过设置阀门来控制流体的通断,使得流体通断的控制更加方便。

可选地,继续参照图1所示,第五恒速恒压泵14与第二回压装置41的第二端之间的连通管路上设置有阀门904。通过设置阀门来控制流体的通断,使得流体通断的控制更加方便。

具体地,通过高低温试验箱1000控制系统的试验温度,以达到试验要求并控制温度的稳定性;恒速恒压泵作为驱替系统动力,可以保证两个驱替试验参数的一致且稳定。如图1所示,在进行试验之前,先将所有的阀门均处于关闭状态,并在第二试剂筒21和第四试剂筒23中放入底层原油或地层水等流体,打开阀门901、阀门905、阀门908、阀门913、阀门917、阀门920和阀门922,以让流体进行流通,且打开控制围压的阀门919和阀门903以设定围压,同时打开回压阀门904进行回压设定,通过设定围压以让岩心固定,通过设定回压,以保持出口压力,使其在一个实际的压力区间内。流体由第二恒速恒压泵11,通过第二试剂筒21泵入第一岩心夹持器30中,待第二样品回收装置51中有样品滴出时,即饱和完地层水,再关闭阀门905和阀门908,打开阀门906和阀门909,进行地层原油饱和,同样第二样品回收装置51有样品滴出即饱和完原油,待饱和完原油和地层水之后,关闭阀门906和阀门909,打开阀门923、阀门924或打开阀门921、阀门912,根据达西定律进行液相渗透率或气相渗透率的测定,测定完毕后,关闭所有阀门,此时,由于需要固定岩心,因此,围压控制阀门919、阀门903处于常开状态),并打开阀门900、阀门907、阀门916、阀门917、阀门913、阀门910和阀门911,让储层伤害液进入岩心,并打开相应的回压控制阀门902,由于第一试剂筒20中装有储层伤害液,通过第一恒速恒压泵10将其泵入至岩心,当第一样品回收装置50有伤害液滴出时,泵入完成即为结束,此时,将关闭所有阀门,同样,围压控制阀门919和阀门903处于常开状态,依据现场情况稳定相应时间后,打开阀门923、阀门924或打开阀门921、阀门912进行液相渗透率或气相渗透率的测定,并计算前后两者渗透率差值并计算储层伤害率。

本实用新型实施例提供的储层伤害评价装置,可准确进行岩心储层伤害评价,测定岩心伤害率,另外,由于使用同一套驱替装置,可同时进行气相渗透率和液相渗透率的驱替实验,并将驱替效果进行对比,试验条件相同,使得试验数据准确性增加,且方便省时省力。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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