【技术实现步骤摘要】
稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置、方法及控制器
[0001]本申请涉及稠油油藏开采
，具体涉及稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置、方法及控制器。
技术介绍
[0002]泡沫油现象存在于天然含气的稠油油藏衰竭生产过程中，当压力下降到泡点后，溶解气并不立即脱离原油，而是形成油包气型泡沫分散流，即泡沫油流。泡沫油现象的存在，减缓了脱气，提高了原油的体积系数和弹性能量，延长了生产时间，使得天然能量一次采油的采收率能达到8～12％。但泡沫油油藏压力下降到拟泡点以后，原油开始大量脱气，原油粘度急剧升高，流动能力和生产效果急剧下降。此时，可以向原油中注入二次发泡的气体和泡沫促发介质，恢复地层压力和原油流动性并二次形成泡沫油，即二次(再生)泡沫油开发技术。而为了保证二次泡沫油开发的应用可靠性，需要在投入实际应用前进行可视化观察和评价注入体系在多孔介质中能否真正形成二次泡沫油的实验。
[0003]目前的用于模拟油藏条件的实验通常采用微观模型来实现，采用硅片或者玻璃片进行油藏条件模拟并进行观察，其中的硅片或者玻璃片均为薄片，且会叠合在不锈钢夹持器中应用，由于薄片特性，使得薄片承压能力很低，通常承压能力低于0.2MPa。因此，在注入流体过程中，压力的轻微波动即易造成微观模型中的硅片或者玻璃片的损坏，从而导致实验的失败。而由于二次泡沫油促发体系的微观渗流实验为高压实验，注入的气体存在极大的压缩系数和弹性能量，压力的不稳定会造成模型的冲击损坏；也就是说，现有的微观模型实现装置无法满足二次泡沫油促发的承压要求，进而无法实现二次泡沫油...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，包括：用于模拟稠油油藏中形成二次泡沫油的油藏模拟组件、稳压控制组件和可视化的微观模型夹持器，其中，所述微观模型夹持器内设有微观模型；所述油藏模拟组件的流体出口侧与所述微观模型夹持器的流体入口侧连接以使所述微观模型用于容纳自所述油藏模拟组件的流体出口侧流出的流体；所述稳压控制组件用于根据所述微观模型夹持器的流体入口侧的压力检测值对所述微观模型夹持器进行稳压控制；所述稳压控制组件包括：相互连接的控制器和环压泵；所述环压泵与第三压力传感器连接；所述控制器分别与第一压力传感器、第二压力传感器和第四压力传感器连接；所述第一压力传感器设置在所述油藏模拟组件的流体入口侧，所述第二压力传感器设置在所述油藏模拟组件的流体出口侧，所述第三压力传感器连接设置在所述微观模型夹持器的流体入口侧，所述第四压力传感器设置在所述微观模型夹持器的流体出口侧；所述环压泵与所述微观模型夹持器的环压入口连接以使控制器根据所述第三压力传感器的压力检测值控制所述环压泵对所述微观模型夹持器进行稳压处理。2.根据权利要求1所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述油藏模拟组件包括：填砂管、活油容器、地层水容器、降粘剂容器、泡沫发生器、二次泡沫油促发体系容器和气体容器；所述填砂管的入口为所述油藏模拟组件的流体入口侧，所述填砂管的出口为所述油藏模拟组件的流体出口侧；所述活油容器、地层水容器和降粘剂容器分别连接至所述填砂管的入口；所述二次泡沫油促发体系容器和气体容器分别连接至所述泡沫发生器的一侧，所述泡沫发生器的另一侧连接至所述填砂管的入口。3.根据权利要求2所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述油藏模拟组件还包括：第一恒压恒速泵和第二恒压恒速泵；所述第一恒压恒速泵分别连接至所述活油容器、地层水容器和降粘剂容器；所述第二恒压恒速泵分别连接至所述二次泡沫油促发体系容器和气体容器。4.根据权利要求2所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述泡沫发生器与所述填砂管的入口之间设有用于观察二次泡沫油促发与气体产生泡沫情况的旁路。5.根据权利要求2所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，还包括：三通；所述三通的第一端与所述填砂管的出口连接，所述三通的第二端与所述微观模型夹持器的流体入口侧连接；所述三通的第三端依次连接有第一回压阀和第一可视化观察容器。6.根据权利要求5所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述三通的第二端与所述微观模型夹持器的流体入口侧之间设有第二回压阀。7.根据权利要求6所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述微观模型夹持器的流体出口侧依次连接有第三回压阀和第二可视化观察容器。
8.根据权利要求7所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，还包括：第一氮气瓶、第二氮气瓶和第三氮气瓶；所述第一氮气瓶与所述第一回压阀连接，所述第二氮气瓶与所述第二回压阀连接，所述第三氮气瓶与所述第三回压阀连接。9.根据权利要求2所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述填砂管的外部设有加热保温套。10.根据权利要求1所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述微观模型夹持器包括：设置在所述微观模型外部的壳体，该壳体与所述微观模型之间形成环压空间以使所述环压泵经由所述环压入口与所述环压空间连通。11.根据权利要求10所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述壳体为釜体。12.根据权利要求11所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述釜体外部设置有加热套。13.根据权利要求10所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述微观模型为由两块玻璃烧结而成的微观玻璃模型片，其中一块玻璃为刻蚀有多孔介质网络结构的玻璃。14.根据权利要求7所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述微观模型夹持器的流体出口侧与所述第三回压阀之间设有真空泵。15.根据权利要求1所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述微观模型夹持器的底部设有光源，所述微观模型夹持器的顶部设有图像采集装置；所述图像采集装置与所述控制器连接以将采集的所述微观模型夹持器的图像发送至所述控制器。16.根据权利要求7所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置，其特征在于，所述控制器用于根据预设的流体稳压控制模式对所述微观模型夹持器进行稳压控制，其中，所述第一回压阀的压力P
BPR1
等于所述第二回压阀的压力P
BPR2
与第一阈值之和，所述第二回压阀的压力P
BPR2
与所述第三回压阀的压力P
BPR3
相同，所述微观模型夹持器的环压入口的压力P
ann3
等于所述第一回压阀的压力P
BPR1
与第二阈值之和；其中，所述流体稳压控制模式包括：控制P
out1
≥P
BPR1
，以使所述填砂管的出口流出的流体自所述第一回压阀流出，其中，P
out1
为所述填砂管的出口的压力；控制P
BPR2
≤P
out1
＜P
BPR1
，以使所述填砂管的出口流出的流体自所述第二回压阀流入所述微观模型夹持器中，并自所述微观模型夹持器的流体出口侧流出；控制P
out1
＜P
BPR2
，以停止所述填砂管内的流体流出。17.一种稠油油藏中二次泡沫油渗流实验方法，其特征在于，包括：应用如权利要求1至16任一项所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验装置中的所述油藏模拟组件模拟预设油藏情况；对所述油藏模拟组件和所述微观模型夹持器进行预处理；对所述油藏模拟组件进行稠油衰竭式开发模拟，并记录对应的模拟特征；应用所述稳压控制组件自所述油藏模拟组件的流体入口侧注入降粘剂，并记录对应的
流体特征；控制所述油藏模拟组件进行二次泡沫油形成模拟，并记录所述微观模型夹持器中流体的微观渗流特征。18.根据权利要求17所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验方法，其特征在于，所述油藏模拟组件包括：填砂管、活油容器、地层水容器、降粘剂容器、泡沫发生器、二次泡沫油促发体系容器和气体容器；所述填砂管的入口为所述油藏模拟组件的流体入口侧，所述填砂管的出口为所述油藏模拟组件的流体出口侧；所述活油容器、地层水容器和降粘剂容器分别连接至所述填砂管的入口；所述二次泡沫油促发体系容器和气体容器分别连接至所述泡沫发生器的一侧，所述泡沫发生器的另一侧连接至所述填砂管的入口；相对应的，在所述模拟预设油藏情况之前，还包括：根据预先获取的目标现场取气样结果，配置气体样品；根据预先获取的目标现场取油样结果，配置死油样品；基于预设的溶解气油比，根据所述气体样品和所述死油样品配置得到活油样本；在所述活油容器中注入所述活油，在所述地层水容器中注入地层水，在所述降粘剂容器中注入降粘剂，在所述二次泡沫油促发体系容器中注入二次泡沫油促发体系样品，在所述气体容器中注入气体。19.根据权利要求18所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验方法，其特征在于，所述模拟预设油藏情况，包括：应用筛网筛选预设量的石英砂，并将所述石英砂洗净及烘干；将所述石英砂填入所述填砂管内并压实；控制所述填砂管的温度为预设的油藏温度。20.根据权利要求18所述的稠油油藏中二次泡沫油渗流实验方法，其特征在于，所述对所述油藏模拟组件和所述微观模型夹持器进行预处理，包括：对所述填砂管和所述微观模型夹持器进行抽真空处理；依次测量所述填砂管内部的孔隙度和渗透率；对所述填砂管和所述微观模型夹持器进行饱和地层水处理；...
【专利技术属性】
技术研发人员：李星民，吴永彬，孙晓飞，杨朝蓬，史晓星，陈和平，龚航飞，聂佳程，张艳玉，黄建，
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：
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