一种模拟低渗水平井渗流规律的实验装置及实验方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于模拟水平井渗流规律的技术领域，具体设及一种模拟低渗水平井渗流 规律的实验装置及实验方法。
【背景技术】
[0002] 室内水驱实验是确定开发方式的一种物模手段，驱油效率是水驱油实验的重要指 标之一。传统的室内水驱物理模拟实验的装置，通常采用圆柱型的面状注水，装置通常由一 个注水装置、岩屯、和收集水、油装置组成。运种单向水驱装置可W模拟直井渗流规律，而水 平井水驱是多方向的，不能有效地模拟水平井渗流。
[0003] 因此，研发一种能够模拟水平井渗流规律的实验装置及实验方法，对于非均质砂 岩地下储油的高强度注采研究有着深远意义。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种结构简单、操作方便、实验 过程效率高的模拟低渗水平井渗流规律的实验装置及试验方法。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案： 一种模拟低渗水平井渗流规律的实验装置，包括平流累、中间容器一、中间容器二、岩 忍夹持器和加压装置。
[0006] 所述岩忍夹持器为圆筒状，所述圆筒状岩忍夹持器内设有岩忍，所述岩忍采用长 方体形状，岩忍对角沿长边开有水平圆孔，分别模拟水平注入井和水平采出井，所述水平注 入井入口设有注入端，所述水平采出井出口设有采出端。
[0007] 所述中间容器一和中间容器二并列连接，所述平流累与中间容器一 /中间容器二 (的输入端）相连接。所述中间容器一用于盛放模拟地层水，所述中间容器二用于盛放模拟 油。
[0008] 所述中间容器一 /中间容器二的输出端与所述注入端相连，中间容器一 /中间容 器二的输出端和注入端之间的注水管道上设置有开关阀口和输入端压力传感器，所述输入 端压力传感器用来测试注水端压力。
[0009] 所述岩忍夹持器底部设置有加压管口，所述加压管口与所述加压装置连接。所述 加压管口和加压装置连接的管道上设有开关阀口和加压装置压力传感器。所述加压装置和 所述加压装置压力传感器可W紧密固定岩忍。
[0010] 所述岩忍夹持器内设有抗压树脂，所述抗压树脂位于岩忍夹持器和岩忍之间，用 于紧密固定岩忍，使岩忍能够承受试验压力。
[0011] 所述采出端的注水管道上设置有输出端压力传感器、开关阀口和微计量装置，采 出端流出的流体(油和水）进入液体收集器，并通过所述微计量装置分别测得相应的油和水 体积量，精确计量出水量及出油量；所述压力传感器用于获得实时压力。
[0012] 所述岩忍夹持器的外层为夹持不诱钢外壳，所述夹持不诱钢外壳内壁上设有高性 能橡胶圈。
[0013] 所述岩忍夹持器两端设有封闭器，所述封闭器内设置有石蜡。
[0014] 进一步的，本发明还设有计算机，所述输入端压力传感器/输出端压力传感器与 计算机连接，由计算机自动控制。
[0015] 进一步的，本发明还设有恒溫箱，所述计算机、岩忍夹持器、输入端压力传感器和 输出端压力传感器设于恒溫箱内，从而保证实验在需求溫度下进行。
[0016] 进一步的，所述岩忍尺寸为36cmX13cmX4.5畑1。
[0017] 进一步的，所述水平圆孔长度为10cm。
[0018] 进一步的，所述岩忍为层理变化明显且纹层较细的区域。
[0019] 进一步的，所述加压管口位于岩忍夹持器底部中屯、位置。
[0020] 一种利用模拟低渗水平井渗流规律的实验装置的实验方法，包括W下步骤： 第一步，制备岩忍：采用石英砂胶结的=层纵向非均质岩忍，在岩忍对角沿对边开两道 水平圆孔，分别模拟水平注入井和水平采出井，用电钻在水平圆孔位置钻孔，并制作螺纹W便试验时连接微型模拟水平井管管线。将制备好的岩忍放入岩忍夹持器中用抗压树脂固 定，直至树脂完全硬化凝固。
[0021] 第二步：将干燥人造岩忍称重后，放入盛有模拟地层水的容器中，将该容器放入真 空干燥箱，在真空下进行饱和水，若干小时后，取出饱和好地层水的岩屯、再次称重，计算饱 和水量Vi讶L隙体积）和岩屯、孔隙度。
[0022] 第=步：按图1所示把管线和设备连接好，在中间容器一中装入模拟地层水，在 中间容器二中装入模拟油，将饱和好水的岩忍装入岩忍夹持器中，在地层溫度下（55°C)保 持24小时。
[0023] 第四步，饱和油：启动平流累，向岩忍注入模拟原油，直至出口端含油达100%为 止，饱和油完成，记录量筒中收集到的水的体积，即为岩忍中原油的体积V2,W此计算原始 含油饱和度So。
[0024]第五步，水驱操作：在中间容器一或者中间容器二中装入自然水，注水入口在岩忍 左端，驱替在油藏溫度（55°C)下进行，在驱替过程中每隔一段时间记录油、水流量和压力。 水驱至出口端含水98%后，累计出油量Vs和出水量V4,W此计算水驱采收率R。
[00巧]驱油效率的计算方法和计算公式如下： 岩屯、孔隙度： 含油饱和度
自MERGEF0RMAT 驱油效率；
：MERGEF0RMAT 式中： Vi为饱和水量，ml; V2为饱和油量，ml; V3为累计出油量，ml; L为岩屯、长边，cm; M为岩屯、宽边，cm; N为岩屯、高边，cm。
[0026] 进一步的，在第一步中，所述立层纵向非均质岩忍气测渗透率分别为： 10X10-3ym2 ;40X10-3ym2 ;90X10-3ym2 ;平均水测渗透率为 46X10-3ym2,垂向渗透 率呈正韵律分布。所述S层纵向非均质岩忍尺寸为36cmX13cmX4. 5cm。
[0027] 进一步的，在第四步中，饱和完油的岩忍需在地层溫度下静置老化24小时，W便 油与岩忍中矿物颗粒充分吸附，向岩忍注入模拟原油的速度为0. 3ml/min。
[0028] 进一步的，在第五步中，注水速度为0.3ml/min，在第五步驱替过程中每隔一小时 记录油、水流量和压力。
[0029] 本发明的有益效果为：可W夹取不同的岩屯、样品，方便测量同一岩忍或不同岩忍 在不同PV数下的采收率；结构简单，操作方便，实验过程效率高。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明结构示意图； 图2为岩屯、夹持器结构示意图； 图3为岩屯、夹持器横切面示意图； 图4为岩屯、夹持器纵切面示意图； 附图标记：1-平流累，2-中间容器一，3-中间容器二，4-输入端压力传感器，5-计算 机，6-微计量装置，7-封闭器，8-石蜡，9-岩忍，10-岩忍夹持器，11-开关阀口，12-加压管 口，13-恒溫箱，14-加压装置，15-输出端压力传感器，16-加压装置压力传感器，17-岩屯、 长边，18-岩屯、宽边，19-岩屯、高边，20-注入端，21-采出端，22-夹持不诱钢外壳，23-高性 能橡胶圈，24-抗压树脂。
【具体实施方式】
[0031] 为了便于理解，下面结合附图，通过实施例，对本发明技术方案作进一步具体描 述： 如图1-图4所示，一种模拟低渗水平井渗流规律的实验装置，包括平流累1、中间容器 一 2、中间容器二3、计算机5、岩忍夹持器10、恒溫箱13和加压装置14。
[0032]岩忍夹持器10为圆筒状，圆形岩忍夹持器10内设有岩忍9,岩忍9采用长方体形 状，尺寸为36cmX13cmX4.5畑1，岩屯、对角沿长边开有长度为10cm的水平圆孔，分别模拟 水平注入井和水平采出井。水平注入井入口设有注入端20,水平采出井出口设有采出端 21，实验所用样品岩忍9为层理变化明显且纹层较细的区域。
[0033] 中间容器一 2和中间容器二3并列连接，平流累1通过注水管道与中间容器一 2/ 中间容器二3 (的输入端）相连接。中间容器一 2用于盛放模拟地层水，中间容器二3用于 盛放模拟油。
[0034] 中间容器一 2/中间容器二3的输出端通过注水管道与注入端20相连，中间容器 一 2/中间容器二3的输出端和注入端20之间的注水管道上设置有开关阀口 11和输入端 压力传感器4,输入端压力传感器4用来测试注水端压力。
[0035] 岩忍夹持器10底部中屯、位置设置有加压管口 12,加压管口 12通过管道与加压装 置14连接；加压管口 12和加压装置14连接的管道上设置有开关阀口 11和加压装置压力 传感器16 ;加压装置14和加压装置压力传感器16可W紧密固定岩忍9。
[0036] 岩忍夹持器10内设有抗压树脂，抗压树脂位于岩忍夹持器10和岩忍9之间，用于 紧密固定岩忍9,使岩忍9能够承受试验压力。
[0037] 采出端21的注水管道上设置有输出端压力传感器15、开关阀口 11和微计量装置 6,采出端21流出的流体(油和水)进入液体