模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置、实验系统及方法制造方法及图纸

本申请实施例提供一种模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置、实验系统及方法，装置包括：上盖板、设有内腔的下箱体、设置在该下箱体内部的多个水平井模拟井和多个用于饱和超稠油原油的直井模拟井；各个直井模拟井分别与下箱体的底板垂直设置，各个水平井模拟井分别与该底板平行设置，且各个直井模拟井和水平井模拟井分别与各自对应的压力传感器连接；上盖板用于与下箱体的开口侧可拆卸式连接；下箱体内设有多个与底板垂直设置的温度测孔，且各个温度测孔中均设有温度传感器，能够准确且有效地模拟驱泄复合开采超稠油技术的开采条件，进而能够基于该模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置研究驱泄复合开采超稠油过程中的开采机理及蒸汽腔扩展规律等。

【技术实现步骤摘要】
模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置、实验系统及方法
本申请涉及超稠油开采
，具体涉及模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置、实验系统及方法。
技术介绍
超稠油是指稠油粘度大于50000毫帕·秒(mPa·s)的石油，是一种比较粘稠的石油。因其粘度高且密度大，也可以被称之为重油。目前，针对超稠油油藏蒸汽吞吐后期转化开发方式、改善开发效果的研究与现场试验已经逐步展开，在新疆风城油田重32井区开展了多种井型、井网组合的驱泄复合蒸汽驱试验，包括水平井-水平井复合井网蒸汽驱试验18个井组。从目前监测和分析资料来看，由于超稠油粘度高、油层非均质性严重，导致转驱前吞吐预热动用不均，转驱初期单点或单面汽窜严重，而汽驱中后期汽腔发育体积也较小，调控进入驱泄复合阶段时间普遍长，调控难度大。从目前的驱泄复合先导试验区的监测资料来看，实施过程中仍存在一些问题：(1)针对稠油的驱泄复合开发技术理论认识有待进一步研究；(2)试验区汽窜频繁影响生产效果，目前尚未进入驱泄稳定阶段；(3)对地下蒸汽腔扩展规律认识不清晰。需要在试验过程中加强跟踪，进行优化调整。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本申请提供一种模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置、实验系统及方法，能够准确且有效地模拟驱泄复合开采超稠油技术的开采条件，进而能够基于该模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置研究驱泄复合开采超稠油过程中的开采机理及蒸汽腔扩展规律等。为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：第一方面，本申请提供一种模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，包括：上盖板、设有内腔的下箱体、设置在该下箱体内部的多个水平井模拟井和多个用于饱和超稠油原油的直井模拟井；各个所述直井模拟井分别与所述下箱体的底板垂直设置，各个所述水平井模拟井分别与该底板平行设置，且各个所述直井模拟井和所述水平井模拟井分别与各自对应的压力传感器连接；所述上盖板用于与所述下箱体的开口侧可拆卸式连接；所述下箱体内设有多个与所述底板垂直设置的温度测孔，且各个所述温度测孔中均设有温度传感器。进一步地，所述直井模拟井有五个，且其中的四个所述直井模拟井分别设置在所述下箱体的立方体形状的内腔的四个夹角处；剩余的一个所述直井模拟井设置在所述内腔的中心位置处。进一步地，所述水平井模拟井有两个，且各个所述水平井模拟井上均设有多个通孔；两个所述水平井模拟井与所述底板之间的距离不同，其中，与所述底板之间的距离较大的所述水平井模拟井用于模拟水平注汽井，与所述底板之间的距离较小的所述水平井模拟井用于模拟水平生产井。进一步地，各个所述直井模拟井和水平井模拟井上均设有应用激光割缝方式设置的多道缝隙。进一步地，各个所述直井模拟井和水平井模拟井的外部均设有金属筛网。进一步地，各个所述温度测孔内的顶部和底部分别设有一个所述温度传感器，且所述温度测孔内的顶部和底部之间还设有至少一个所述温度传感器。进一步地，所述温度传感器为应用石墨垫进行密封的热电偶。进一步地，所述下箱体的内壁上设有环氧树脂板。进一步地，所述箱体的内壁上的环氧树脂板的外壁设有防汽窜层。进一步地，所述下箱体的外壁上设有加热板。进一步地，所述下箱体的开口侧和所述上盖板上均设有多个外螺栓孔，且设置所述下箱体的开口侧的外螺栓孔与所述上盖板上的各个外螺栓孔的设置位置对应，以使所述上盖板与所述下箱体的开口侧之间可拆卸式连接。进一步地，所述上盖板上设有内螺栓孔，以在所述上盖板与所述下箱体连接后，经由该内螺栓孔压实所述下箱体内的填砂。进一步地，所述上盖板上设有至少一个应用法兰密封的填砂口。进一步地，所述上盖板中的用于与所述下箱体的开口侧连接的连接面上依次设有钢垫、环氧树脂板和防汽窜层。进一步地，所述钢垫与环氧树脂板之间设有石墨密封圈；所述钢垫与所述石墨密封圈之间、所述环氧树脂板与所述石墨密封圈之间均设有铜槽。第二方面，本申请提供一种模拟驱泄复合开采超稠油的实验系统，包括：蒸汽注入装置、生产装置、数据采集与温度控制装置，以及所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置；所述蒸汽注入装置、生产装置和所述数据采集与温度控制装置分别连接至所述三维装置。进一步地，所述三维装置的外部设有保温罩；所述保温罩上设有用于调节所述保温罩内部温度的风机。进一步地，所述蒸汽注入装置包括：依次连接的空压机、注入泵、蒸汽发生器和带伴热装置的注入管线，以及与所述蒸汽发生器连接的第一回压阀和第一压力表；所述带伴热装置的注入管线与所述三维装置连接。进一步地，所述生产装置包括：依次连接的产出伴热管线、第二回压阀和第二压力表，以及经由所述产出伴热管线与所述三维装置连接的第三回压阀；所述第三回压阀上还连接有第三压力表；所述第二回压阀还连接有一烧杯，该烧杯用于容纳所述第二回压阀产出的流体。进一步地，所述数据采集与温度控制装置包括：依次连接的加热温度控制装置、计算机和UPS不间断电源；所述加热温度控制装置与所述三维装置连接；所述三维装置与所述计算机之间还连接有一数据采集与传输装置。第三方面，本申请提供.一种模拟驱泄复合开采超稠油的实验方法，该实验方法应用所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置实现，所述实验方法包括：对内部封装有玻璃珠的所述三维装置进行岩心饱和水模拟实验；将所述三维装置分别与蒸汽注入装置、生产装置和数据采集与温度控制装置进行连接；对所述三维装置进行岩心饱和油模拟实验；在所述三维装置中的超稠油饱和后，静置所述三维装置；在与所述三维装置连接的蒸汽发生器升温至预设的实验温度时，向所述三维装置中注入热流体，并开启所述三维装置的应用驱泄复合蒸汽驱的方式开采超稠油的生产模式。进一步地，在所述对内部封装有玻璃珠的所述三维装置进行岩心饱和水模拟实验之前，还包括：在所述下箱体的内壁设置防汽窜层；根据预设的储层参数将玻璃珠湿装至所述三维装置中；对封装有玻璃珠的所述三维装置进行试压及试漏测试。进一步地，所述在所述下箱体的内壁设置防汽窜层，包括：将所述下箱体的内壁中有油的表面进行清洗，和/或，将所述下箱体的内壁中受化学介质污染的表面进行清洗及烘干处理；将预获取的防汽窜胶按比例进行组分混合；在所述下箱体的内壁上涂刷胶水层，以使所述下箱体的内壁各处均浸有所述胶水层；在所述胶水层上涂刷经组分混合后的防汽窜胶，并对该防汽窜胶进行拉毛处理，以形成对应的防汽窜层；对所述防汽窜层进行固化处理。进一步地，所述根据预设的储层参数将玻璃珠湿装至所述三维装置中，包括：在所述上盖板处于开启的状态下，根据预设的储层参数将所述玻璃珠填装置所述三维装置中，且在填装所述玻璃珠过程中加入水，以使所述玻璃珠被水浸泡；在填装靠近所述下箱体的开口侧的最上层玻璃珠时，控制最上层的所述玻璃珠高于所述开口侧；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，包括：上盖板、设有内腔的下箱体、设置在该下箱体内部的多个水平井模拟井和多个用于饱和超稠油原油的直井模拟井；/n各个所述直井模拟井分别与所述下箱体的底板垂直设置，各个所述水平井模拟井分别与该底板平行设置，且各个所述直井模拟井和所述水平井模拟井分别与各自对应的压力传感器连接；/n所述上盖板用于与所述下箱体的开口侧可拆卸式连接；/n所述下箱体内设有多个与所述底板垂直设置的温度测孔，且各个所述温度测孔中均设有温度传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，包括：上盖板、设有内腔的下箱体、设置在该下箱体内部的多个水平井模拟井和多个用于饱和超稠油原油的直井模拟井；
各个所述直井模拟井分别与所述下箱体的底板垂直设置，各个所述水平井模拟井分别与该底板平行设置，且各个所述直井模拟井和所述水平井模拟井分别与各自对应的压力传感器连接；
所述上盖板用于与所述下箱体的开口侧可拆卸式连接；
所述下箱体内设有多个与所述底板垂直设置的温度测孔，且各个所述温度测孔中均设有温度传感器。


2.根据权利要求1所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述直井模拟井有五个，且其中的四个所述直井模拟井分别设置在所述下箱体的立方体形状的内腔的四个夹角处；剩余的一个所述直井模拟井设置在所述内腔的中心位置处。


3.根据权利要求1所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述水平井模拟井有两个，且各个所述水平井模拟井上均设有多个通孔；
两个所述水平井模拟井与所述底板之间的距离不同，其中，与所述底板之间的距离较大的所述水平井模拟井用于模拟水平注汽井，与所述底板之间的距离较小的所述水平井模拟井用于模拟水平生产井。


4.根据权利要求1至3任一项所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，各个所述直井模拟井和水平井模拟井上均设有应用激光割缝方式设置的多道缝隙。


5.根据权利要求1所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，各个所述直井模拟井和水平井模拟井的外部均设有金属筛网。


6.根据权利要求1所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，各个所述温度测孔内的顶部和底部分别设有一个所述温度传感器，且所述温度测孔内的顶部和底部之间还设有至少一个所述温度传感器。


7.根据权利要求1或6所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述温度传感器为应用石墨垫进行密封的热电偶。


8.根据权利要求1所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述下箱体的内壁上设有环氧树脂板。


9.根据权利要求8所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述箱体的内壁上的环氧树脂板的外壁设有防汽窜层。


10.根据权利要求1所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述下箱体的外壁上设有加热板。


11.根据权利要求1所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述下箱体的开口侧和所述上盖板上均设有多个外螺栓孔，且设置所述下箱体的开口侧的外螺栓孔与所述上盖板上的各个外螺栓孔的设置位置对应，以使所述上盖板与所述下箱体的开口侧之间可拆卸式连接。


12.根据权利要求1所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述上盖板上设有内螺栓孔，以在所述上盖板与所述下箱体连接后，经由该内螺栓孔压实所述下箱体内的填砂。


13.根据权利要求1所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述上盖板上设有至少一个应用法兰密封的填砂口。


14.根据权利要求1所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述上盖板中的用于与所述下箱体的开口侧连接的连接面上依次设有钢垫、环氧树脂板和防汽窜层。


15.根据权利要求14所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置，其特征在于，所述钢垫与环氧树脂板之间设有石墨密封圈；
所述钢垫与所述石墨密封圈之间、所述环氧树脂板与所述石墨密封圈之间均设有铜槽。


16.一种模拟驱泄复合开采超稠油的实验系统，其特征在于，包括：蒸汽注入装置、生产装置、数据采集与温度控制装置，以及如权利要求1至15任一项所述的模拟驱泄复合开采超稠油的三维装置；
所述蒸汽注入装置、生产装置和所述数据采集与温度控制装置分别连接至所述三维装置。


17.根据权利要求16所述的模拟驱泄复合开采超稠油的实验系统，其特征在于，所述三维装置的外部设有保温罩；
所述保温罩上设有用于调节所述保温罩内部温度的风机。


18.根据权利要求16所述的模拟驱泄复合开采超稠油的实验系统，其特征在于，所述蒸汽注入装置包括：依次连接的空压机、注入泵、蒸汽发生器和带伴热装置的注入管线，以及与所述蒸汽发生器连接的第一回压阀和第一压力表；
所述带伴热装置的注入管线与所述三维装置连接。


19.根据权利要求16所述的模拟驱泄复合开采超稠油的实验系统，其特征在于，所述生产装置包括：依次连接的产出伴热管线、第二回压阀和第二压力表，以及经由所述产出伴热管线与所述三维装置连接的第三回压阀；
所述第三回压阀上还连接有第三压力表；
所述第二回压阀还连接有一烧杯，该烧杯用于容纳所述第二回压阀产出的流体。


20.根据权利要求16所述的模拟驱泄复合开采超稠油的实验系统，其特征在于，所述数据采集与温度控制装置包括：依次连接的加热温度控制装置、计算机和UPS不间断电源；
所述加热温度控制装置与所述三维装置连接；
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张运军，周游，史园莉，席长丰，张忠义，罗建华，陈君伟，赵玖，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11