【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复杂油气藏开发，尤其涉及一种非均质储层co2/水交替注入物理模拟装置及工作方法。
技术介绍
1、非均质油气藏储层层系之间物性差异大、渗透率极差高，传统水驱和气驱波及效率低，难以实现储层的高效开发。通常采用co2/水交替驱提高储层波及效率和低渗层系的动用程度，是非均质性复杂油气藏提高采收率的重要手段。co2/水交替注入物理模拟实验具有费用少、用时短、可重复等优点，是研究油藏提高采收率机理，指导矿场实践的主要手段之一。
2、现阶段的co2/水交替注入物理模拟实验装置仍存在缺陷和问题：针对储层层系间较强的非均质性，传统的单岩心驱替实验难以反映储层的实际情况。此外，传统的实验装置无法独立探测各层系的采收率、产气量和产液量等参数。实验过程中co2/水交替驱的注入水气比和段塞尺寸难以精确控制，无法进一步深入探究co2/水交替驱采油的影响因素。驱替开始前，岩心夹持器出口端与回压阀之间的管线中初始压力为0，传统驱替操作会造成岩心的提前驱替；驱替过程中，利用手动转换阀门实现co2和水的交替注入难以精确控制实验水气比和段塞尺寸；当驱替结束时，传统卸压操作会导致岩心两端压力不平衡，对岩心造成二次驱替，干扰实验结果。
3、为此，亟需研究一种非均质储层co2/水交替注入物理模拟装置及方法，以克服上述技术缺陷。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术公开了一种非均质储层co2/水交替注入物理模拟装置及工作方法，减小实验误差，深入探究非均质储层co2/水交替驱提高
2、为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
3、本专利技术第一方面提出一种非均质储层co2/水交替注入物理模拟装置，包括注入系统、驱替系统、收集系统以及连接注入系统、驱替系统、收集系统的主管路；
4、主管路上设有六通阀1号、六通阀2号和四通阀；
5、注入系统包括第一柱塞泵、第二柱塞泵、用于盛放co2的第一中间容器、用于盛放水的第二中间容器和用于盛放油的第三中间容器，第一中间容器经管路1号与第一柱塞泵连接，第二中间容器和第三中间容器经管路2号与第二柱塞泵连接，管路2号上设有三通阀，第一中间容器和第二中间容器经管路3号连接，管路3号上设有电动转换三通阀，电动转换三通阀连接六通阀1号，第三中间容器连接六通阀1号，管路3号上靠近第一中间容器处设有单向阀1号，管路3号上靠近第二中间容器处设有单向阀2号；
6、驱替系统包括核磁共振仪和利用核磁共振仪扫描的岩心夹持器，岩心夹持器包括并联的第一岩心夹持器、第二岩心夹持器和第三岩心夹持器，岩心夹持器的进口端连接六通阀1号，岩心夹持器的出口端经管路连接回压阀，所述管路上设有四通阀，回压阀连接回压泵，岩心夹持器还经管路连接围压泵；
7、收集系统包括相连的气液分离组件和气体流量计，气液分离组件的另一端连接回压阀。
8、注入系统中第一中间容器、第二中间容器的出口端分别设有单向阀1号、单向阀2号，避免在进行co2/水交替注入过程中由于压力波动而导致管线中流体逆流，电动转换三通阀能够定时自动转换阀门以实现co2和水的交替注入，确保在驱替过程中co2和水的单向注入以及注入水气比和段塞尺寸的精确控制。
9、驱替系统为三个不同层系的岩心进行三路并联组成，对并联岩心进行水气交替驱替，可以更好地探究储层非均质性对于油藏采收率的影响，使实验更加贴合实际储层情况。三个岩心夹持器的进口端和出口端管线通过六通阀2号连接，实验开始前，岩心夹持器出口端与回压阀之间的管线中压力为0，通过打开上端六通阀2号连通岩心夹持器前后管线，利用柱塞泵恒压模式构造整个试验系统初始压力，使实验装置压力系统与实际油藏相符合，避免因岩心夹持器出口端管线初始压力为0造成岩心的提前驱替。实验结束后，岩心夹持器进口端管线中会残留有部分高压流体，回压阀卸压会导致岩心夹持器前后压差增大，通过打开上端六通阀2号连通岩心夹持器前后管线，同时放空岩心夹持器前后管线中的压力，避免因回压阀卸压对岩心造成二次驱替。利用核磁共振技术分别探测实验岩心残余油饱和度及其微观分布，明确co2/水交替注入能够提高采收率的机理。
10、收集系统中，岩心夹持器出口端设有气液分离组件以及气体流量计，可以实现对各个岩心产出气体和液体的精确计量。
11、可选地，岩心夹持器与围压泵之间的管路上设有六通阀3号，第一岩心夹持器、第二岩心夹持器和第三岩心夹持器分别经管路连接六通阀3号。
12、可选地，回压阀包括回压阀1号、回压阀2号和回压阀3号，第一岩心夹持器经管路4号连接回压阀1号，管路4号上设有四通阀1号，第二岩心夹持器经管路5号连接回压阀2号，管路5号上设有四通阀2号，第三岩心夹持器经管路6号连接回压阀3号，管路6号上设有四通阀3号，四通阀1号、四通阀2号和四通阀3号均分别经管路连接六通阀2号。
13、可选地，回压阀1号、回压阀2号和回压阀3号经管路7号连接回压泵，管路7号上设有六通阀4号。
14、可选地，气液分离组件包括第一气液分离组件、第二气液分离组件和第三气液分离组件，气体流量计包括第一气体流量计、第二气体流量计和第三气体流量计，回压阀1号经管路8号连接第一气液分离组件，第一气液分离组件连接第一气体流量计；回压阀2号经管路9号连接第二气液分离组件，第二气液分离组件连接第二气体流量计；回压阀3号经管路10号连接第三气液分离组件，第三气液分离组件连接第三气体流量计。
15、本专利技术第二方面提出一种基于上述装置的工作方法，包括如下步骤：
16、s1、将三块不同类型的实验岩心饱和油后分别放入三个岩心夹持器中；
17、s2、控制围压泵和六通阀3号，给三个岩心夹持器加围压；
18、s3、控制回压泵和六通阀4号，给回压阀1号、回压阀2号、回压阀3号加回压；
19、s4、控制六通阀1号、六通阀2号的阀门，使岩心夹持器前后端管线连通，设置第二柱塞泵恒压模式构造实验装置系统的初始压力；
20、s5、调节电动转换三通阀、三通阀，实现co2和水的交替注入；
21、s6、岩心驱替完成后，控制六通阀1号、六通阀2号的阀门，使岩心夹持器前后端管线连通，稳定后将管线中的高压流体从六通阀2号的泄压阀处排出；
22、s7、利用核磁共振仪对实验岩心进行扫描，测定实验岩心t2谱和1维频率编码；
23、s8、利用第一气液分离组件、第二气液分离组件和第三气液分离组件和第一气体流量计、第二气体流量计和第三气体流量计分别记录得到产液量和产气量。
24、本专利技术的有益效果是，
25、1、将不同层系的岩心并联进行驱替实验，贴合实际油藏情况，更好地体现了复杂油气藏储层的非均质性，有利于深入研究储层非均质性对水气交替驱的影响；
26、2、驱替实验开始前，调节六通阀2号阀门，连通岩心夹持器前后管线，设置高精度柱塞泵的恒压模式，调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非均质储层CO2/水交替注入物理模拟装置，其特征在于，包括注入系统、驱替系统、收集系统以及连接注入系统、驱替系统、收集系统的主管路；
2.如权利要求1所述的一种非均质储层CO2/水交替注入物理模拟装置，其特征在于，岩心夹持器与围压泵之间的管路上设有六通阀3号，第一岩心夹持器、第二岩心夹持器和第三岩心夹持器分别经管路连接六通阀3号。
3.如权利要求1所述的一种非均质储层CO2/水交替注入物理模拟装置，其特征在于，回压阀包括回压阀1号、回压阀2号和回压阀3号，第一岩心夹持器经管路4号连接回压阀1号，管路4号上设有四通阀1号，第二岩心夹持器经管路5号连接回压阀2号，管路5号上设有四通阀2号，第三岩心夹持器经管路6号连接回压阀3号，管路6号上设有四通阀3号，四通阀1号、四通阀2号和四通阀3号均分别经管路连接六通阀2号。
4.如权利要求3所述的一种非均质储层CO2/水交替注入物理模拟装置，其特征在于，回压阀1号、回压阀2号和回压阀3号经管路7号连接回压泵，管路7号上设有六通阀4号。
5.如权利要求3所述的一种非均质储层CO2/水交替注
6.一种权利要求1至5任一项所述装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种非均质储层co2/水交替注入物理模拟装置，其特征在于，包括注入系统、驱替系统、收集系统以及连接注入系统、驱替系统、收集系统的主管路；
2.如权利要求1所述的一种非均质储层co2/水交替注入物理模拟装置，其特征在于，岩心夹持器与围压泵之间的管路上设有六通阀3号，第一岩心夹持器、第二岩心夹持器和第三岩心夹持器分别经管路连接六通阀3号。
3.如权利要求1所述的一种非均质储层co2/水交替注入物理模拟装置，其特征在于，回压阀包括回压阀1号、回压阀2号和回压阀3号，第一岩心夹持器经管路4号连接回压阀1号，管路4号上设有四通阀1号，第二岩心夹持器经管路5号连接回压阀2号，管路5号上设有四通阀2号，第三岩心夹持器经管路6号连接回压阀3号，管路6号上设有四通阀3号，四通阀1号、四通阀2号和四通阀3号均分别经管路连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：张登峰，李航宇，刘峻嵘，刘树阳，孙文跃，徐建春，宫润东，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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