低渗透储层启动压力梯度测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低渗透储层启动压力梯度测试装置及方法，该装置包括：岩心夹持器，岩心夹持器上设有注入端和出口端，用于夹持待测岩心；储油罐，储油罐连接至注入端；流体罐，流体罐连接至注入端，与储油罐并联；注入泵，注入泵与储油罐和流体罐相连，驱动储油罐和流体罐中的流体注入待测岩心中；毛细管，毛细管连接至出口端。本发明专利技术的装置及方法的优点在于：能够较为准确地测量出低渗透油藏注入不同化学驱体系时的真实启动压力梯度，并可以完整地描述出低渗透油藏注入不同化学驱体系时的非达西渗流过程，从而得到不同形式的渗流启动压力梯度。

Starting Pressure Gradient Testing Device and Method for Low Permeability Reservoir

The invention discloses a start-up pressure gradient testing device and method for low permeability reservoirs, which comprises a core holder with an injection end and an outlet end for holding the core to be measured; an oil storage tank and an oil storage tank are connected to the injection end; a fluid tank and a fluid tank are connected to the injection end and are connected in parallel with the oil storage tank; and an injection pump is connected with an oil storage tank and a fluid tank. Drive the fluid in the oil tank and fluid tank to inject into the core to be measured; capillary, capillary connected to the outlet. The device and method of the invention have the advantages that the real starting pressure gradient can be measured accurately when low permeability reservoirs are injected into different chemical flooding systems, and the non-Darcy seepage process when low permeability reservoirs are injected into different chemical flooding systems can be described completely, thus obtaining different forms of starting pressure gradient of seepage flow.

【技术实现步骤摘要】
低渗透储层启动压力梯度测试装置及方法
本专利技术涉及油藏开发领域，更具体地，涉及一种低渗透储层启动压力梯度测试装置及方法。
技术介绍
低渗透油藏开发难度大，低渗透油层的喉道细小、孔隙结构复杂，流体在其中渗流时受相界面的作用强烈，致使低渗透油层注水压力高、驱油效率低、采收率低、开发效果差。截至2010年，中石化累积动用石油地质储量60.6亿吨，其中低渗透动用储量15.3亿吨，占总动用地质储量的25.3％，且将来所占比例会越来越大。目前水驱采收率较低(仅21.7％)，具备较大提高采收率的潜力。化学驱在低渗透油藏中的应用不断受到重视，将成为提高该类油田采收率的重要途径之一。目前，低渗透油藏正在开展化学驱矿场试验。例如，低渗透油田已开始探索通过注入低分子量聚合物溶液改善流度比提高波及效率的方法。同时，研究表明，超低界面张力(10-3mN/m)的表面活性剂驱具有降压增注作用，对低渗透油藏具有较好的适应性。化学驱油方式对低渗透油藏提高采收率潜力巨大，在一定的条件下能较大幅度地提高石油的采收率，但其驱油机理还需深化研究。由于低渗油藏渗流具有非达西特征，只有搞清非达西渗流的特征和规律，才能制定有效的开发技术政策。启动压力梯度是控制低渗透油藏渗流特征和影响采收率的重要参数，它的存在将影响低渗透油田开发方案编制、井网设计，为开采方式优化提供理论基础。因此，深入研究低渗透油藏化学驱启动压力梯度对合理开采低渗透油层石油具有重要的实际意义。室内驱替实验是确定启动压力梯度的直接方法，目前实验室内主要研究的是低渗透油藏单相渗流启动压力梯度的测定，实验测定方法主要包括稳态“压差-流量法”和“毛细管平衡法”，或两者相结合的测试方法。“压差-流量法”测试精度低，特别在低流速下测试压力难度大，测试仪器不能达到精度要求，因此只适合测量高流速段的启动压力梯度。虽然毛细管测压能精确、灵敏的反映液面的变化，但该方法实验方案所限，测试启动压力过程中岩心内部的压力为低压或常压条件，而实际油藏流体均为高压条件，实验条件与油藏条件差别大，不能较真实的模拟实际油藏高压条件。专利文献200910090075.2“低渗透储层启动压力测试方法”，利用长岩心及多测压点模型夹持器，采用“压差-流量法”和“降压法”相结合的方法，研究低渗透油藏的非达西渗流规律和启动压力梯度。专利文献201310247301.X“一种岩石启动压力梯度的测量方法”，采用设定特低流量逐渐建立岩心两端压差的方法来直接测量岩石的真实启动压力梯度，且能够很好的验证岩石的真实启动压力梯度只与岩石的本身性质和流体的性质有关。专利文献201410553044.7“低渗透储层气体渗流启动压力梯度测量装置及测量方法”，公开了一种能够测量出低渗透储层气体渗流启动压力梯度的压力脉冲测试装置。现有测试装置和方法针对的都是单向渗流时的启动压力梯度的测量，而当低渗透油藏进行化学驱时，岩石孔隙中同时存在油、水、乳液多相渗流，现有装置不能较真实、准确地测定多相渗流条件下岩心的启动压力。因此，有必要开发一种低渗透储层启动压力梯度测试装置及方法，能够真实、准确地测定多相渗流条件下岩心的启动压力。公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术提出了一种低渗透储层启动压力梯度测试装置及方法，其能够通过“压差-流量稳态法”和“毛细管计量法”相结合，达到准确测量出低渗透油藏注入不同化学驱体系时的真实启动压力的目的。根据本专利技术的一方面，提出了一种低渗透储层启动压力梯度测试装置，包括：岩心夹持器，所述岩心夹持器上设有注入端和出口端，用于夹持待测岩心；储油罐，所述储油罐连接至所述注入端；流体罐，所述流体罐连接至所述注入端，与所述储油罐并联；注入泵，所述注入泵与所述储油罐和所述流体罐相连，驱动所述储油罐和流体罐中的流体注入待测岩心中；毛细管，所述毛细管连接至所述出口端。优选地，进一步包括：数据采集及自动控制单元，所述数据采集及自动控制单元连接至所述注入端，与所述储油罐和所述流体罐并联；压力传感器，所述压力传感器设置于所述数据采集及自动控制单元与所述注入端之间。优选地，所述储油罐和所述注入端之间设有第一截止阀，用于控制所述储油罐的排出流量。优选地，所述流体罐和所述注入端之间设有第二截止阀，用于控制所述流体罐的排出流量。优选地，所述注入泵是微流量恒速泵。根据本专利技术的另一方面，提出了一种低渗透储层启动压力梯度测试方法，包括以下步骤：测量待测岩心的气体渗透率，将所述待测岩心抽真空，并用模拟地层水使所述待测岩心饱和后，装入岩心夹持器中；用储油罐中的模拟油使所述待测岩心饱和，测量此时所述待测岩心的孔隙度，将所述待测岩心静置；启动注入泵对所述待测岩心进行水驱油实验，直至所述待测岩心不出油为止；启动注入泵通过驱动流体罐内的流体对所述待测岩心进行化学驱实验，在毛细管端部通过注射器注入水，在毛细管内形成气柱，测量所述气柱单位(1mm)位移时的压差，即为所述待测岩心的启动压力梯度。优选地，对所述待测岩心清洗、干燥后测量所述待测岩心的气体渗透率。优选地，其中，进行所述水驱油实验室时，所述注入泵流速设定为0.01-1mL/min。优选地，所述流体罐内的流体是表面活性剂溶液、聚合物溶液或表面活性剂和聚合物复合溶液。优选地，进行所述化学驱实验时，所述注入泵流速设定为0.01-1mL/min。根据本专利技术的一种低渗透储层启动压力梯度测试装置及方法，其优点在于：能够较为准确地测量出低渗透油藏注入不同化学驱体系时的真实启动压力梯度，并可以完整地描述出低渗透油藏注入不同化学驱体系时的非达西渗流过程，从而得到不同形式的渗流启动压力梯度。本专利技术的装置和方法具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术的一种低渗透储层启动压力梯度测试装置的结构示意图。图2示出了根据本专利技术的一种低渗透储层启动压力梯度测试方法的步骤的流程图。图3示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的注入表活剂溶液时的启动压力梯度曲线图。图4示出了根据本专利技术的一个示例性实施例的注入聚合物溶液时的启动压力梯度曲线图。附图标记说明：1、注入泵；2、流体罐；3、储油罐；4、压力传感器；5、数据采集及自动控制单元；6、岩心夹持器；7、毛细管。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术提出了一种低渗透储层启动压力梯度测试装置，包括：岩心夹持器，岩心夹持器上设有注入端和出口端，用于夹持待测岩心；储油罐，储油罐连接至注入端；流体罐，流体罐连接至注入端，与储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低渗透储层启动压力梯度测试装置，其特征在于，包括：岩心夹持器，所述岩心夹持器上设有注入端和出口端，用于夹持待测岩心；储油罐，所述储油罐连接至所述注入端；流体罐，所述流体罐连接至所述注入端，与所述储油罐并联；注入泵，所述注入泵与所述储油罐和所述流体罐相连，驱动所述储油罐和流体罐中的流体注入待测岩心中；毛细管，所述毛细管连接至所述出口端。

【技术特征摘要】
1.一种低渗透储层启动压力梯度测试装置，其特征在于，包括：岩心夹持器，所述岩心夹持器上设有注入端和出口端，用于夹持待测岩心；储油罐，所述储油罐连接至所述注入端；流体罐，所述流体罐连接至所述注入端，与所述储油罐并联；注入泵，所述注入泵与所述储油罐和所述流体罐相连，驱动所述储油罐和流体罐中的流体注入待测岩心中；毛细管，所述毛细管连接至所述出口端。2.根据权利要求1所述的低渗透储层启动压力梯度测试装置，其中，进一步包括：数据采集及自动控制单元，所述数据采集及自动控制单元连接至所述注入端，与所述储油罐和所述流体罐并联；压力传感器，所述压力传感器设置于所述数据采集及自动控制单元与所述注入端之间。3.根据权利要求1所述的低渗透储层启动压力梯度测试装置，其中，所述储油罐和所述注入端之间设有第一截止阀，用于控制所述储油罐的排出流量。4.根据权利要求1所述的低渗透储层启动压力梯度测试装置，其中，所述流体罐和所述注入端之间设有第二截止阀，用于控制所述流体罐的排出流量。5.根据权利要求1所述的低渗透储层启动压力梯度测试装置，其中，所述注入泵是微流量恒速泵。6.一种低渗透储层启动压力梯度测试方法，利用权利要求1-5中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平，许关利，王友启，于洪敏，谭中良，周国华，王锐，马涛，王海涛，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11