详情

原文传递一种油水相对渗透率曲线测试装置及测试方法

专利名称：	一种油水相对渗透率曲线测试装置及测试方法
摘要：	本发明公开了一种油水相对渗透率曲线测试装置及测试方法，通过油水均匀混合器对油、水进行搅拌混合，间隔收集产出液并测质量以及体积，计算产油速度、产水速度、油水相相对渗透，得到岩心的油水的相对渗透率曲线，本发明的稳态法油水相对渗透率曲线测试方法通过油水均匀混合器的高速搅拌作用，使油和水能够预先充分混合，从而使注入岩心的油水比例更加均匀、稳定，更能够准确的反映油水的真实流动状态，从而缩短测定时间，且本发明方法对实验数据的计量更加准确，精度更高，同时采用尺度较大的长岩心进行油藏室内模拟实验更加符合实际。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	西南石油大学
发明人：	梁彬;吴倩;李闽;王东;杨鑫
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910476614.X
公开号：	CN110160932A
代理机构：	长沙新裕知识产权代理有限公司
代理人：	方晖
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	610500 四川省成都市新都区新都大道8号
主权项：	1.一种油水相对渗透率曲线测试装置，其特征在于，包括依次连接的注液管线、压力传感器三(7)、阀门Ⅰ(8)、油水均匀混合器、阀门Ⅱ(10)、岩心夹持器(11)及油水计量单元(16)；所述岩心夹持器(11)的中部通过管线与阀门Ⅲ(12)、围压泵(13)依次连接，所述岩心夹持器(11)的两端通过管线连接有压差传感器(15)；所述注液管线包括并列连接的注油管线和注水管线，所述注水管线上依次串接着压力传感器一(3)、中间容器Ⅰ(2)、驱替单元Ⅰ和液体源Ⅰ，注水管线的末端伸入液体源Ⅰ内，液体源Ⅰ内装有模拟地层水；所述注油管线上依次串接着压力传感器二(6)、中间容器Ⅱ(5)、驱替单元Ⅱ和液体源Ⅱ，注油管线的末端伸入液体源Ⅱ内，液体源Ⅱ内装有模拟地层油。 2.根据权利要求1所述的一种油水相对渗透率曲线测试装置，其特征在于，所述的驱替单元Ⅰ包括ISCO泵Ⅰ(1)和三通阀，三通阀的一个端口与ISCO泵Ⅰ(1)连接，另外一个端口与中间容器Ⅰ(2)的输入端连接，第三个端口与液体源Ⅰ连接；所述的驱替单元Ⅱ包括ISCO泵Ⅱ(4)和三通阀，三通阀的一个端口与ISCO泵Ⅱ(4)连接，另外一个端口与中间容器Ⅱ(5)的输入端连接，第三个端口与液体源Ⅱ连接。 3.根据权利要求1所述的一种油水相对渗透率曲线测试装置，其特征在于，所述油水均匀混合器包括密闭搅拌皿(9)及磁力搅拌器(14)，所述密闭搅拌皿(9)置于磁力搅拌器(14)上部。 4.根据权利要求3所述的一种油水相对渗透率曲线测试装置，其特征在于，所述密闭搅拌皿(9)包括磁转子(905)、中空腔体(908)及其相适配的上端盖(903)、下端盖(904)；所述中空腔体(908)侧壁相对设有入口(901)、出口(902)，所述入口(901)用于与阀门Ⅰ(8)连接，所述出口(902)用于与阀门Ⅱ(10)连接；所述磁转子(905)通过凸起(906)固定于上端盖(903)、下端盖(904)中部的凹槽(907)内。 5.根据权利要求1所述的一种油水相对渗透率曲线测试装置，其特征在于，所述油水计量单元(16)包括天平(161)、量筒(163)、摄像机(162)，所述天平(161)用于对量筒(163)内产出液实时称重；所述摄像机(162)用于实时拍摄量筒(163)内产出液体积及天平(161)称取的质量。 6.采用权利要求1-5中任一项所述的装置进行油水相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、配制模拟地层油、模拟地层水，并分别对其抽真空处理后装入中间容器Ⅰ和中间容器Ⅱ； S2、测量岩心的横截面积A和孔隙体积VpHe； S3、将模拟地层水以恒定流速注入岩心，测定饱和模拟地层水的岩心质量ms，计算有效孔隙体积Vp岩心的饱和度S； S4、利用模拟地层油驱替饱和模拟地层水的岩心至束缚水状态，测定束缚水状态下岩心的束缚水饱和度Swc和油相渗透率ko； S5、将油水比例为i的模拟地层油、模拟地层水通过油水均匀混合器搅拌混合均匀，然后通入束缚水状态下的岩心，进行稳态法油水相渗驱替实验，通过压差传感器实时监测岩心驱替压差Δpj，通过油水计量装置实时记录出口端的产出液质量mj以及产出液体积Vj，计算产油速度qoi、产水速度qwi、油相相对渗透率kroi和水相相对渗透krwi； S6、取出岩心，去除岩心表面的浮油和浮水，称取岩心的重量mi，并计算油水注入比例为i时岩心的含水饱和度Swi； S7、改变油水注入比例i，重复步骤S1～S6，获得不同油水注入比例下的油相相对渗透率、水相相对渗透率以及对应的含水饱和度。 7.根据权利要求6所述的装置进行油水相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于，步骤S2中岩心的横截面积A和孔隙体积VpHe通过以下方法获取：岩心准备取钻井岩心进行加工、烘干，测量岩心的长度l、直径d、干重m0、气测孔隙度φ及气测渗透率K后，计算岩心的横截面积A和氮气法孔隙体积VpHe，其中， VpHe＝Al×φ (2)。 8.根据权利要求6所述的装置进行油水相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于，在步骤S3之前，先对岩心抽真空后接入饱和模拟地层水，然后连接至流体高度混合的稳态法油水相对渗透率曲线测定实验装置并调试，其中岩心的有效孔隙体积Vp及岩心饱和度S计算公式为，其中，m0为步骤S2测得的岩心干重，ρw为模拟地层水的密度，VpHe为步骤S2测得的氮气法孔隙体积。 9.根据权利要求6所述的装置进行油水相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于，步骤S4具体为：利用模拟地层油驱替饱和模拟地层水的岩心至束缚水状态，用模拟地层油驱替岩心，待出口不再产水且产油速度达到稳定，记录此时出口的累计产水体积Vwc，出口产油速度qoc，驱替压差Δpc，最后得出束缚水状态下的饱和度Swc及油相渗透率ko，其中，μo为模拟地层油粘度。 10.根据权利要求6所述的装置进行油水相对渗透率曲线的测试方法，其特征在于，步骤S5具体为： (a)将岩心装入实验装置的岩心夹持器，加围压，保持步骤S4驱替过程中的模拟地层油流速不变，同时按油水比例为i将模拟地层水以恒定流速注入密闭搅拌皿，直至密闭搅拌皿完全排出内部的空气，充满油水混合液体； (b)将密闭搅拌皿的出口端接入岩心夹持器，打开磁力搅拌器，进行稳态法油水相渗驱替实验，通过压差传感器实时监测岩心驱替压差Δpj，通过油水计量装置实时记录出口端的产水速度和产油速度，具体记录方法为：间隔一定的时间Δtj+1＝tj+1-tj，利用摄像机连续拍照，记录出口端第j秒的产出液的质量mj以及产出液的体积Vj，计算Δtj、Δtj+1时间段内的累计产油体积、累计产水体积，式中，j表示时间，j＝0，1，2，…(单位：s)，ρw为模拟地层水的密度，ρo为模拟地层油的密度，通过Δtj时间段和Δtj+1时间段的累计产油体积、累计产水体积，计算tj+1时刻出口的产油速度qoj+1、产水速度qwj+1，当tj+1时刻与tj时刻出口端的产水速度、产油速度以及岩心驱替压差不变时，说明岩心达到稳定状态，此时的产油速度记为qoi、产水速度记为qwi，驱替压差记为Δpi； (c)根据达西定律计算油水注入比例为i时的油相相对渗透率kroi、水相相对渗透率krwi，式中，μo为模拟地层油粘度，μw为模拟地层水粘度，ko为步骤S6计算得出的束缚水状态下的油相渗透率。
所属类别：	发明专利