一种室内岩心实现热采过程的物理模拟方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及油田采油技术领域一种室内模拟热采过程，尤其是一种室内岩心实现热采过程的物理模拟方法。
【背景技术】
[0002]由于稠油黏度高、流动性差，常规开采稠油十分困难，但稠油的黏度对温度非常敏感，热力采油作为目前稠油开发的主要手段，能够有效升高油层温度，降低稠油黏度，使稠油易于流动，从而将稠油采出。而在油田开发技术研究中，物理模拟实验技术能较真实地反映地下流体运动规律，是常用的一种研究手段。目前，室内模拟热采过程的方法不多，主要是通过向岩心内注入高温高压热流体或采用电加热的实验方法，这两种方法具有系统组成复杂，投入设备较多，实验过程不稳定等特点。我国许多稠油油田的稠油黏温曲线呈斜直线状，斜率几乎一样，这说明稠油对加热降黏的规律性是一致的，这也是稠油热采的主要机理。因此对比以往的物理模拟方法的特点，依据热采井井底的热流体作用范围，及该范围内的热流体温度变化情况，通过黏温曲线确定事先测定原油在不同温度下的黏度，采用在岩心中各个区域饱和不同黏度原油来模拟热采过程的方法，不仅能够比较客观地模拟热采过程中储层内原油黏度分布状况，而且技术简单，并且该过程没有高温高压热流体介质和电路系统，安全性较高。
【发明内容】
[0003]本发明在于克服【背景技术】中存在的现有室内模拟热采方法系统组成复杂、投入设备较多、实验过程不稳定的问题，而提供一种室内岩心实现热采过程的物理模拟方法。该室内岩心实现热采过程的物理模拟方法，技术简单，能够高度模拟地层孔隙度，在岩心中各个区域饱和不同黏度原油来模拟热采过程。
[0004]本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到:该室内岩心实现热采过程的物理模拟方法，包括以下步骤:
①根据原油的黏温关系确定岩心中原油黏度梯度分布，设为η等分:黏度依次为μ !(原油在初始油藏温度^下的黏度)、μ 2 (原油在t2温度下的黏度)、μ 3 (原油在〖3温度下的黏度)…μη (原油在tn温度下的黏度)，其中μ !> μ 2> μ 3...> μ n,<tn；
②在环氧树脂浇铸岩心上打孔将岩心分为n个区域，并在入口和打孔出口处安装阀门，岩心饱和过程示意图见图1 ;
③出口1、出口 2……出口 n-Ι处的阀门全部关闭，岩心抽真空及饱和地层水；
④第1轮原油饱和过程中，关闭出口n，打开出口 1，从岩心入口注入黏度为μι (原油在初始油藏温度&下的黏度)的原油，直至出口 1不再出水；
⑤第2轮原油饱和过程中，关闭入口，打开出口2，从岩心出口 1注入黏度为μ 2 (原油在初始油藏温度^下的黏度)的原油，直至出口 2不再出水；
⑥重复步骤④和⑤的原油饱和过程至第η轮原油饱和过程，关闭出口η-2，打开出口 η，即从岩心出口 n-ι注入黏度为μη(原油在、温度下的黏度)的原油，直至出口 η不再出水，完成饱和油过程；饱和完毕，岩心中形成的原油黏度分布示意图如图2所示。
[0005]本发明与上述【背景技术】相比较可具有如下有益效果:该室内岩心实现热采过程的物理模拟方法，首先测定目标原油在不同温度下的黏度，然后依据热采井井底的热流体作用范围，及该范围内的热流体温度变化情况，确定岩心不同区域预饱和的不同黏度的原油，以此较客观地模拟热采过程中储层内原油黏度分布状况，技术较简单，并且该过程没有高温高压热流体介质参与，也没有涉及电路系统，安全性较高。
[0006]【附图说明】:
附图1是本发明岩心饱和过程示意图；
附图2是本发明岩心中形成的原油粘度分布示意图；
附图3是本发明实施例中岩心饱和过程示意图；
附图4是本发明实施例中岩心中形成的原油黏度分布示意图。
[0007]【具体实施方式】:
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
该室内岩心实现热采过程的物理模拟方法，包括以下步骤:
①准备一块岩心，尺寸为:30cmX4.5cmX4.5cm，根据原油的黏温关系确定岩心中原油黏度梯度分布，地层温度(70°C)条件下，原油原始黏度为850mPa.s，通过实验确定热流体作用合理范围为3/10注采井距左右，设计热流体4等分作用范围，黏度分别为:428mPa*s(8(TC)、120mPa.s (ΙΟΟΓ )、50mPa.s (12(TC )和 23mPa.s (150°C)
②在环氧树脂浇铸岩心上打孔将岩心分为5个区域(孔深为进入岩心1CM适宜)，分布位于距入口 21cm (出口 1)、23.25cm (出口 2)、25.50cm (出口 3)、27.75 (出口 4)处，并在打孔处安装阀门，岩心饱和过程示意图见图3 ;
③出口1、出口 2、出口 3和出口 4处的阀门全部关闭，岩心抽真空及饱和地层水；
④第1轮原油饱和过程中，关闭出口5，打开出口 1，从岩心入口注入黏度为850mPa.s(原油在初始油藏温度70°C下的黏度)的原油，直至出口 1不再出水；
⑤第2轮原油饱和过程中，关闭入口，打开出口2，从岩心出口 1注入黏度为428mPa*s(原油在初始油藏温度80°C下的黏度)的原油，直至出口 2不再出水；
⑥第3轮原油饱和过程中，关闭出口1，打开出口 3，从岩心出口 2注入黏度为120mPa.s(原油在初始油藏温度100°C下的黏度)的原油，直至出口 3不再出水；
⑦第4轮原油饱和过程中，关闭出口2，打开出口 4，从岩心出口 3注入黏度为50mPa*s(原油在初始油藏温度120°C下的黏度)的原油，直至出口 4不再出水；
⑧第5轮原油饱和过程中，关闭出口3，打开出口 5，从岩心出口 4注入黏度为23mPa*s(原油在初始油藏温度150°C下的黏度)的原油，直至出口 5不再出水；完成饱和油过程；饱和完毕，岩心中形成的原油黏度分布如图4所示。
[0008]该物理模拟方法不仅能够比较客观地模拟热采过程中储层内原油黏度分布状况，而且技术简单，为更好地研究热采过程供了有效技术手段。
【主权项】
1.一种室内岩心实现热采过程的物理模拟方法，其特征在于:包括以下步骤: ①根据原油的黏温关系确定岩心中原油黏度梯度分布，设为η等分:原油在初始油藏温度 tut2、t3......^下的黏度依次为 μ ημ2、μ3......…μ η,其中 μ 々 μ 2> μ 3." > μ n,<tn； ②在环氧树脂浇铸岩心上打孔将岩心分为η个区域，分别为出口1、出口 2……出口 η，并在入口和打孔出口处安装阀门； ③出口1、出口 2……出口 η-1处的阀门全部关闭，岩心抽真空及饱和地层水； ④第I轮原油饱和过程中，关闭出口η，打开出口 1，从岩心入口注入黏度为原油，直至出口I不再出水； ⑤第2轮原油饱和过程中，关闭入口，打开出口2，从岩心出口 I注入黏度为口2的原油，直至出口 2不再出水； ⑥重复步骤④和⑤的原油饱和过程至第η轮原油饱和过程，关闭出口η-2，打开出口 η，即从岩心出口 η-1注入黏度为μ η的原油，直至出口 η不再出水，完成饱和油过程。2.根据权利要求1所述的室内岩心实现热采过程的物理模拟方法，其特征在于:所述的步骤②中孔深为进入岩心1CM。
【专利摘要】本发明涉及一种室内岩心实现热采过程的物理模拟方法。主要解决了现有室内模拟热采方法系统组成复杂、投入设备较多、实验过程不稳定的问题。其特征在于：包括以下步骤：①根据原油的黏温关系确定岩心中原油黏度梯度分布，设为n等分；②在环氧树脂浇铸岩心上打孔将岩心分为n个区域；②从岩心入口端开始分段饱和不同黏度原油③直至饱和完n等分黏度的原油。该室内岩心实现热采过程的物理模拟方法，技术简单，能够高度模拟地层孔隙度条件下，在岩心中各个区域饱和不同黏度原油来模拟热采过程。
【IPC分类】E21B49/08, E21B43/24
【公开号】CN105332679
【申请号】CN201510835157
【发明人】周彦霞, 卢祥国, 谢坤, 刘义刚, 张云宝, 王荣健
【申请人】东北石油大学, 中海石油（中国）有限公司天津分公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月26日