System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于CT扫描的两段式岩心压驱实验装置与方法制造方法及图纸_技高网

一种基于CT扫描的两段式岩心压驱实验装置与方法制造方法及图纸

技术编号:43630390 阅读:11 留言:0更新日期:2024-12-11 15:10
本发明专利技术公开了一种基于CT扫描的两段式岩心压驱实验装置与方法。本发明专利技术装置包括供液系统、温度控制系统、两段控压式岩心夹持器、压力加载系统、CT扫描仪和计量装置,供液系统包括恒速恒压泵和三个中间容器,恒速恒压泵通过四通阀连接各中间容器后连接两段控压式岩心夹持器的注入端,两段控压式岩心夹持器内置有岩心样品,侧壁上设有前端围压注入孔和后端围压注入孔,对应连接围压伺服泵和手动高压泵,用于向岩心样品前后段施加不同的围压,两段控压式岩心夹持器的流出端通过排出管道连接计量装置,并设有与手动高压泵连接管道相连通的回压阀和出口控制阀。本发明专利技术真实还原了油田现场压驱施工造缝过程,为压驱前后储层内部裂缝变化的研究提供了依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低渗透油藏压驱开发,具体涉及一种基于ct扫描的两段式岩心压驱实验装置与方法。


技术介绍

1、针对低渗透油藏所存在的注水井注不进水、采油井采不出油的现状,本领域技术人员开展了一系列高压注水先导试验,并取得了一定的成果。根据现场实践,本领域技术人员提出了压驱技术,将水力压裂设备与注水开发相结合,配合大排量的高压泵注设备高于地层破裂压力进行短期高压注水,使得井筒周围的岩石发生破裂形成裂缝,在较短时间内提高油藏压力、改善渗流能力,提高了油井产能及油藏采收率。

2、基于现场实践的认知,可以推断出低渗透油藏压驱过程中注水井周围储层岩石产生大量裂缝,但是,油田现场施工中难以直接获取储层内部结构变化,从而导致对压驱裂缝的展布形态和压驱机理认识不清。室内物理模拟实验研究压驱过程时,通用岩心夹持器的工作特点是注入压力必须小于围压,而围压高于注入压力则会使得岩心无法快速注入流体产生压裂缝。因此,亟需提出一种基于ct扫描的两段式岩心压驱实验装置与方法,准确获取低渗透和致密储层岩心压驱过程中的裂缝展布形态和压驱破裂压力,研究低渗透岩心压驱过程中裂缝的延伸和扩展。


技术实现思路

1、本专利技术旨在解决上述问题,提出了一种基于ct扫描的两段式岩心压驱实验装置与方法,实现了对油田现场压驱施工时储层内部裂缝生成过程的真实模拟,为研究压驱前后储层内部的裂缝变化提供了技术支持,有利于指导储层的压驱开发。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种基于ct扫描的两段式岩心压驱实验装置,包括供液系统、温度控制系统、两段控压式岩心夹持器、压力加载系统、ct扫描仪和计量装置;

4、所述供液系统包括恒速恒压泵和三个中间容器,三个中间容器分别为地层水中间容器、油中间容器和压驱液中间容器,恒速恒压泵通过四通阀分别与地层水中间容器、油中间容器和压驱液中间容器的高压注液管道相连接,用于向两段控压式岩心夹持器中注入流体;所述地层水中间容器、油中间容器和压驱液中间容器的流出端均连接有高压出液管道,各高压出液管道通过六通阀与设置于两段控压式岩心夹持器注入端的注入管道相连接,两段控压式岩心夹持器的流出端通过排出管道与计量装置相连接,所述排出管道上设置有回压阀和出口控制阀;

5、所述两段控压式岩心夹持器用于压力驱替对岩心样品进行夹持;所述ct扫描仪与两段控压式岩心夹持器配套设置,用于实时监测压驱过程中岩心样品的裂缝形态;

6、所述两段控压式岩心夹持器和供液系统中的三个中间容器分别与温度控制系统相连接,用于控制注入岩心样品中的流体温度;

7、所述压力加载系统包括围压伺服泵和手动高压泵,其中,所述围压伺服泵通过前端压力注入管道与两段控压式岩心夹持器相连接,用于向两段控压式岩心夹持器内岩心样品的前端施加围压;所述手动高压泵通过后端压力注入管道与两段控压式岩心夹持器相连接,用于向两段控压式岩心夹持器内岩心样品的后端施加围压;所述后端压力注入管道上设置有三通阀,回压阀通过回压阀连接管道与三通阀相连接。

8、优选地,所述两段控压式岩心夹持器包括筒体、前密封盖和后密封盖,所述筒体内置有岩心样品,岩心样品两端分别采用前密封盖和后密封盖相密封;所述岩心样品一端设置有注水孔,另一端设置有出水孔,岩心实验外套设有橡胶套,橡胶套上设置有分隔装置,将橡胶套与两段控压式岩心夹持器筒体内壁之间所围成的环形空腔分隔为前端腔体和后端腔体;

9、所述筒体外壁上设置有前端围压注入孔和后端围压注入孔;所前端围压注入孔与前端腔体相连通,且与前端压力注入管道相连接;所述后端围压注入孔与后端腔体相连通,且与后端压力注入管道相连接;

10、所述前密封盖和后密封盖上均设置有插入孔;所述注入管道的流出端依次经过前密封盖的插入孔和注水孔,插入与岩心样品内,用于向岩心样品注入流体;所述排出管道的流入端依次经过后密封盖的插入孔和出水孔,插入岩心样品内,用于排出岩心样品内的流体。

11、优选地,所述六通阀上设置有注入压力表;所述前端压力注入管道靠近围压伺服泵处设置有前端围压压力表;所述后端压力注入管道靠近手动高压泵处设置有后端围压压力表。

12、优选地,所述温度控制系统设置为恒温箱。

13、优选地,所述围压伺服泵与注入压力表相连接,用于实时获取岩心样品内流体的注入压力。

14、一种基于ct扫描的两段式岩心压驱实验方法,采用如上所述的基于ct扫描的两段式岩心压驱实验装置,基于恒速法测量岩心样品的压驱破裂压力和裂缝形态,包括以下步骤:

15、步骤1,制备岩心样品,在岩心样品侧壁中心处钻取用于模拟压裂射孔的圆形凹槽,对岩心样品进行表面清洗、烘干、抽真空、饱和地层水后置于两段控压式岩心夹持器中;

16、步骤2,将地层水、油和压驱液对应注入地层水中间容器、油中间容器和压驱液中间容器中;

17、步骤3,根据预设的前端围压值控制围压伺服泵向两段控压式岩心夹持器的前端空腔内施加围压,根据预设的后端围压值控制手动高压泵向两段控压式岩心夹持器的后端空腔内施加围压,此时前端围压值与后端围压值相等,同时,根据待模拟储层的地层温度控制温度控制系统,使得中间容器内的流体温度和两段控压式岩心夹持器内岩心样品的温度恒温于地层温度,再调节四通阀、六通阀和出口控制阀,利用恒温恒压泵将地层水中间容器内的地层水注入至两段控压式岩心夹持器中,利用地层水对岩心样品进行驱替,根据注入压力表的示数获取地层水注入压力,并利用计量装置测量排出管道的出水量,待地层水注入压力和出水量稳定后,计算岩心初始水测渗透率;

18、步骤4,调节四通阀和六通阀,控制恒速恒压泵按照预设流速将油中间容器内油注入至两段控压式岩心夹持器中,利用油对岩心样品进行驱替,利用计量装置测量排出管道的出水量,当岩心样品达到初始含油状态时,排出管道的出水量不再增加,利用ct扫描仪对初始含油状态下的岩心样品进行ct扫描,得到初始含油状态下所对应的岩心三维数据体并构建三维数字岩心,得到初始含油状态下岩心样品的微观孔隙结构;

19、步骤5,控制围压伺服泵和手动高压泵,根据待模拟储层的地层压力利用手动高压泵向两段控压式岩心夹持器的后端空腔内施加后端围压,同时利用围压伺服泵向两段控压式岩心夹持器的前端空腔内施加前端围压,使得前端围压大于后端围压,调节四通阀和六通阀,控制恒速恒压泵使得两段控压式岩心夹持器内流体的注入压力逐渐增大至后端围压值后,继续控制恒速恒压泵增大两段控压式岩心夹持器内流体的注入压力且保证流体注入过程中前端围压始终大于两段控压式岩心夹持器内流体的注入压力,将压驱液中间容器内的压驱液注入至两段控压式岩心夹持器中,利用压驱液对岩心样品进行驱替,观察注入压力表,并利用计量装置测量排出管道的出油量,得到压驱液注入压力、采收率随时间的变化曲线;

20、步骤6,待注入压力表示数稳定后,按照预设的压力梯度控制恒温恒压泵逐级提高压驱液的注入速度,得到不同流速下的注入压力变化曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于CT扫描的两段式岩心压驱实验装置,其特征在于,包括供液系统、温度控制系统、两段控压式岩心夹持器、压力加载系统、CT扫描仪和计量装置;

2.根据权利要求1所述的基于CT扫描的两段式岩心压驱实验装置,其特征在于,所述两段控压式岩心夹持器包括筒体、前密封盖和后密封盖,所述筒体内置有岩心样品,岩心样品两端分别采用前密封盖和后密封盖相密封;所述岩心样品一端设置有注水孔,另一端设置有出水孔,岩心实验外套设有橡胶套,橡胶套上设置有分隔装置,将橡胶套与两段控压式岩心夹持器筒体内壁之间所围成的环形空腔分隔为前端腔体和后端腔体;

3.根据权利要求2所述的基于CT扫描的两段式岩心压驱实验装置,其特征在于,所述六通阀上设置有注入压力表;所述前端压力注入管道靠近围压伺服泵处设置有前端围压压力表;所述后端压力注入管道靠近手动高压泵处设置有后端围压压力表。

4.根据权利要求3所述的基于CT扫描的两段式岩心压驱实验装置,其特征在于,所述温度控制系统设置为恒温箱。

5.根据权利要求3所述的基于CT扫描的两段式岩心压驱实验装置,其特征在于,所述围压伺服泵与注入压力表相连接,用于实时获取岩心样品内流体的注入压力。

6.一种基于CT扫描的两段式岩心压驱实验方法,其特征在于,采用如权利要求4所述的基于CT扫描的两段式岩心压驱实验装置,基于恒速法测量岩心样品的压驱破裂压力和裂缝形态,包括以下步骤:

7.一种基于CT扫描的两段式岩心压驱实验方法,其特征在于,采用如权利要求4所述的基于CT扫描的两段式岩心压驱实验装置,基于恒压法模拟压驱裂缝扩展规律和压驱提高采收率效果,包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种基于ct扫描的两段式岩心压驱实验装置,其特征在于,包括供液系统、温度控制系统、两段控压式岩心夹持器、压力加载系统、ct扫描仪和计量装置;

2.根据权利要求1所述的基于ct扫描的两段式岩心压驱实验装置,其特征在于,所述两段控压式岩心夹持器包括筒体、前密封盖和后密封盖,所述筒体内置有岩心样品,岩心样品两端分别采用前密封盖和后密封盖相密封;所述岩心样品一端设置有注水孔,另一端设置有出水孔,岩心实验外套设有橡胶套,橡胶套上设置有分隔装置,将橡胶套与两段控压式岩心夹持器筒体内壁之间所围成的环形空腔分隔为前端腔体和后端腔体;

3.根据权利要求2所述的基于ct扫描的两段式岩心压驱实验装置,其特征在于,所述六通阀上设置有注入压力表;所述前端压力注入管道靠近围压伺服泵处设置有前端围压压力表;所述后端...

【专利技术属性】
技术研发人员:付帅师江鸿飞董立圆张磊孙海樊冬艳姚军
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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