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成果名称: 一种超临界水驱油模拟装置及方法

成果登记号: 9612023Y1833

第一完成单位: 西安交通大学

联 系 人: 赵秋阳

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新工艺

技术领域: 地球、空间与海洋

应用行业: 采矿业

学科分类: 油气田井开发工程(440.50)

应用状态: 试用

完成人: 郭烈锦,赵秋阳,陈磊,黄祖杰,王晔春,张西民

成果简介:

    对于埋藏深度深,原油粘度高的油藏,以鲁克沁东区深层稠油为例,其埋深超过2000m,粘度超过4000cp,甚至到达10000cp以上,由于原始地层压力大,普通蒸汽锅炉注蒸汽困难,开采效率十分有限。超临界水注入压力超过2.1MPa,能够保证热流体注入地下,目前针对稠油、特稠油的超临界水开发方式还处于现场试验探索阶段,要掌握相应的开采机理则需要配套的室内模拟研究。

    稠油蒸汽热采的室内模拟研究目前主要有基于一维模型和三维模型的驱替及吞吐试验研究,一维模型的驱替模拟通过先后向模拟岩心内注地层水形成岩心饱和水状态以及注原油形成岩心饱和油状态来构建地层油藏岩心条件,随后从模型一端注入热流体,另一端产出油气水混合液,研究不同条件下的驱替过程变化规律和最终驱油效率。基于一维模型的驱替模拟方法系统简单, 研究方便,能有效反映驱替开发基本过程,并实现对不同参数及方法有效性验证和基本原理揭示,因此被广泛使用。

    现阶段国内外已有的一维热采模拟研究的方法直接用于超临界水驱油的模拟中存在一定的局限。现有的研究设备不能运行在水的临界点参数以上,且研究方法均是将一维管式模型直接放置在恒温室内,预先将整个一维驱替模型升温至与注入热流体相同的温度后进行试验,这与原始油藏温度较低的特点存在较大差异,这种研究方法更适应于相对渗透率曲线的测定,而不适于进行驱替规律的研究。

    本发明涉及一种超临界水驱油模拟装置及方法,包括高压计量泵,高压计量泵的出口同时连接原油中间活塞容器的纯水侧、地层水中间活塞容器的纯水侧以及超临界水发生器的入口端,原油中间活塞容器的油侧、地层水中间活塞容器的地层水侧以及超临界水发生器的出口端同时连接模拟岩心装置的入口端,模拟岩心装置的出口端依次连接换热系统、回压调节装置以及气液分离装置,模拟岩心装置置于用于调节模拟岩心装置壁面的温度,使该壁面形成恒壁温边界或绝热边界的温度追踪监控系统中。本发明能够在饱和油过程中实现岩心恒温,在驱油阶段形成绝热边界条件,能避免注入热流体的能量损失,排除外部加热对试验结果的影响,适于研究超临界水驱油的驱替规律。