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原文传递用于CO2超覆程度的定量表征的模拟装置及方法

专利名称：	用于CO2超覆程度的定量表征的模拟装置及方法
摘要：	本发明涉及二氧化碳驱油技术中的一种用于二氧化碳超覆程度的定量表征的模拟装置及方法，属于石油开采技术领域。所述装置包括岩心夹持器、气液分离装置、气体流量计、计量泵、真空泵、驱替泵、原油罐、地层水罐、CO2压缩罐、六通阀、回压阀及数据采集装置；利用以上所述装置模拟二氧化碳驱油试验，对岩心上下层分层进行数据采集，根据二氧化碳超覆程度指数判断二氧化碳超覆程度，该判断结果更为真实、有效。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国石油化工股份有限公司
发明人：	郭迎春;吴志华;王倩;曲全工;曹小朋;季迎春;苗明;邹建;张华锋;王筱文;吕世超
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010029460.2
公开号：	CN111189994A
代理机构：	济南日新专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘亚宁
分类号：	G01N33/24;G01N15/08;G01N7/10;G;G01;G01N;G01N33;G01N15;G01N7;G01N33/24;G01N15/08;G01N7/10
申请人地址：	257000 山东省东营市东营区济南路125号
主权项：	1.用于CO2超覆程度的定量表征的装置，其特征在于，所述装置包括岩心夹持器、气液分离装置、气体流量计、计量泵、真空泵、驱替泵、原油罐、地层水罐、CO2压缩罐、六通阀、回压阀及数据采集装置；岩心夹持器包括三个入口三个出口，原油罐、地层水罐、CO2压缩罐通过六通阀依次与岩心夹持器上、中、下三个入口连接；岩心夹持器上下出口分别依次与回压阀、气液分离装置、气体流量计连接；岩心夹持器中间出口与真空泵连接；岩心夹持器出口处及与岩心夹持器入口连接的六通阀与数据采集装置连接；驱替泵通过六通阀分别与原油罐、地层水罐、CO2压缩罐连接。 2.利用权利要求1所述装置模拟二氧化碳驱油实验的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.岩心预处理； S2.岩心装入岩心夹持器中，抽真空，确定束缚水饱和度和含油饱和度； S3.岩心夹持器入口注入二氧化碳，采集实验结果数据。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S1岩心预处理具体步骤为： 1)选取人造岩心，打磨岩心至表面平滑，计算视体积； 2)去除打磨后的岩心表面的细小灰尘，并用流动水冲刷岩心； 3)将上述清理后的岩心放入恒温箱干燥，烘干直至岩心干燥； 4)在岩心表面均匀涂覆环氧树脂，然后放在烘箱内干燥涂层； 5)在岩心入、出口端涂抹氢氟酸，放置5-10min。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3)恒温箱温度设置为50-80℃；步骤4)烘箱温度设置为60℃。 5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤为： 1)清洁岩心夹持器内部，保持内部干净光滑以及橡胶套安装的正确性，将岩心装入夹持器的空腔，保证放置在正中央的位置； 2)用计量泵给岩心提供围压； 3)将真空泵连接岩心夹持器中间出口，关闭其它出入口，对岩心抽真空3-6h； 4)将计量泵连接岩心夹持器中间入口，关闭其它出入口，向岩心中注入模拟地层水至饱和状态，计算孔隙度； 5)用驱替泵在不同流速下，对岩心渗透率进行测定，求平均值；其中：Q表示总流量cm3；μ表示流体粘度mPa·s；L表示岩心长度cm；A表示岩心截面积cm2；ΔP表示岩心两端压差MPa；K表示渗透率μm2； 6)开启岩心夹持器三个入口和三个出口，关闭地层水罐和CO2压缩罐，打开原油罐，连接ISCO驱替泵和岩心夹持器三个入口恒速向岩心水平饱和原油；在岩心夹持器三个出口端连接管线用量筒计量出水体积直至出口端不再出水且出油速度与驱替泵饱和油速度一致时停止饱和油，量筒内出水体积即为饱和油体积，结合孔隙体积确定含有饱和度，从而确定束缚水饱和度。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S2还包括步骤7)，将步骤6)处理后的岩心夹持器50-60℃条件放置24-48h，老化原油。 7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S3具体步骤为： 1)设定回压，保证实验压力为10-20MPa； 2)打开驱替泵向岩心中注入二氧化碳，开始气驱过程，监测入出口的压力变化； 3)利用气液分离装置和气体流量计分别计量岩心加持器上下出口累积产油量和出气量；进行数据采集，当上下出口生产气油比均大于3000且稳定时，停止实验。 8.一种CO2超覆程度定量表征的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)利用权利要求1所述装置，按权利要求2-5所述方法二氧化碳驱油实验，采集并记录岩心夹持器上下出口的产油量、产气量和出入口的压力值； (2)计算岩心夹持器上出口采收率，并绘制岩心夹持器上出口采收率占总采收率比例曲线； (3)利用如下公式计算二氧化碳超覆程度指数：式中，Ds表示二氧化碳超覆程度指数；Q′/ΔP表示岩心夹持器上出口单位压差产气比例；V表示注气速度；K表示岩心渗透率。 9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤(4)，绘制二氧化碳超覆程度指数曲线，根据超覆程度指数判断超覆程度。 10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述二氧化碳超覆程度指数曲线，纵坐标为二氧化碳超覆程度指数，横坐标为二氧化碳注入孔隙体积倍数。
所属类别：	发明专利