本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種室內(nèi)恒壓化學(xué)驅(qū)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)的壓力確定設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

目前油田的化學(xué)驅(qū)已經(jīng)是國(guó)內(nèi)提高采收率的主要途徑，無(wú)論是礦場(chǎng)試驗(yàn)還是化學(xué)驅(qū)的大規(guī)模推廣，考慮到實(shí)際地層的破裂壓力，實(shí)際注入均采用低于破裂壓力的恒壓注入方式。

礦場(chǎng)試驗(yàn)均以室內(nèi)實(shí)驗(yàn)為先導(dǎo)，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)如何有效模擬礦場(chǎng)的注入方式，目前還存在一些問題：

目前國(guó)內(nèi)的驅(qū)油實(shí)驗(yàn)以恒速實(shí)驗(yàn)為主，恒速實(shí)驗(yàn)僅僅以礦場(chǎng)實(shí)際每日推進(jìn)速度為參數(shù)進(jìn)行模擬，實(shí)際化學(xué)驅(qū)過程中的驅(qū)替壓力不斷升高，甚至是水驅(qū)時(shí)的十幾倍，如果按照礦場(chǎng)的目前水驅(qū)壓力相似模擬的話，恒速化學(xué)驅(qū)實(shí)驗(yàn)的壓力早已超過實(shí)際儲(chǔ)層的破裂壓力，所以，恒速實(shí)驗(yàn)的模擬存在問題，實(shí)際上恒壓模擬更能代表實(shí)際礦場(chǎng)的情況，但是室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的壓力如何確定是一個(gè)有待解決的問題。

室內(nèi)恒壓實(shí)驗(yàn)的問題在于室內(nèi)實(shí)驗(yàn)巖心相對(duì)較小，如果使用礦場(chǎng)實(shí)際壓力，顯然不合適，因?yàn)閴毫μ荻葧?huì)大幅提高，與現(xiàn)場(chǎng)不符；如果以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際壓力梯度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會(huì)存在壓力過小無(wú)法動(dòng)用地層液體的問題。使用相似準(zhǔn)則計(jì)算的壓力要么壓力過小無(wú)法動(dòng)用巖心中的原油，要么壓力過大很快在出口端突破，導(dǎo)致化學(xué)驅(qū)采收率極低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供的室內(nèi)恒壓化學(xué)驅(qū)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)的壓力確定設(shè)備及方法，通過使用等波及系數(shù)的方法確定室內(nèi)試驗(yàn)，可模擬礦場(chǎng)試驗(yàn)的恒壓注入壓力，可有效模擬實(shí)際礦場(chǎng)試驗(yàn)，指導(dǎo)礦場(chǎng)試驗(yàn)。

第一方面，本發(fā)明提供的一種室內(nèi)恒壓化學(xué)驅(qū)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)的壓力確定設(shè)備，包括：

采用相同參數(shù)制備的第一巖心和第二巖心，所采用的參數(shù)包括選擇的實(shí)際模擬儲(chǔ)層的特性參數(shù)以及物料組成、壓制壓力及持壓時(shí)間；

按照指定井網(wǎng)模式設(shè)置在所述第一巖心上的進(jìn)液閥門和出液閥門；

按照第一排布方式插入所述第一巖心的第一電極；

與所述第一電極連接的第一電阻測(cè)試儀；

與所述出液閥門連接的第一液體計(jì)量器；

按照第二排布方式插入所述第二巖心的第二電極；

與所述第二電極連接的第二電阻測(cè)試儀；

與所述第二巖心的出液連接孔連接的第二液體計(jì)量器；

可控恒壓供液裝置，與所述第一巖心上的進(jìn)液閥門的進(jìn)液連接孔連接；

可控恒速供液裝置，與所述第二巖心的進(jìn)液連接孔連接。

可選的，所述指定井網(wǎng)模式為五點(diǎn)法井網(wǎng)模式。

基于上述任意設(shè)備實(shí)施例，可選的，按照所述第一排布方式插入所述第一巖心的第一電極位于同一平面，且按照矩形矩陣成對(duì)分布。

基于上述任意設(shè)備實(shí)施例，可選的，按照所述第二排布方式插入所述第二巖心的第二電極位于同一平面，且沿直線等距離成對(duì)排布。

第二方面，本發(fā)明提供的一種室內(nèi)恒壓化學(xué)驅(qū)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)的壓力確定方法，該方法使用上述設(shè)備，包括以下步驟：

針對(duì)所述第二巖心，采用實(shí)際礦場(chǎng)油水情況進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，獲得電阻-含油飽和度關(guān)系曲線；

按照一系列壓力，分別對(duì)所述第一巖心進(jìn)行恒壓實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)每個(gè)壓力對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)，獲得每個(gè)壓力與波及系數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述一系列壓力的最小值為出液閥門有液體流出的最小壓力，所述一組壓力的最大值為導(dǎo)致所述第一巖心破裂的最小壓力；

對(duì)所述一系列壓力及對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)進(jìn)行擬合，根據(jù)擬合結(jié)果確定實(shí)際礦場(chǎng)化學(xué)驅(qū)階段波及系數(shù)對(duì)應(yīng)的壓力，即室內(nèi)恒壓化學(xué)驅(qū)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)所需的壓力。

可選的，所述針對(duì)所述第二巖心，采用實(shí)際礦場(chǎng)油水情況進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，獲得電阻-含油飽和度關(guān)系曲線，包括：

將已經(jīng)飽和完油的第二巖心放在電子天平上；

使用恒速供液裝置中盛裝地層水的液體容器和盛裝模擬油的液體容器，開啟恒速供液裝置中的驅(qū)替泵使得地層水與模擬油以不同流速注入到第二巖心的進(jìn)液連接孔；

待天平示數(shù)穩(wěn)定時(shí)，測(cè)試第二電極的電阻平均值，并計(jì)算此時(shí)第二巖心中的平均含油飽和度，得到一對(duì)電阻與含油飽和度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

不斷改變油與水的注入比例，依次得到不同的電阻與含油飽和度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并擬合得到電阻-含油飽和度關(guān)系曲線。

基于上述任意方法實(shí)施例，可選的，所述一系列壓力的確定方式如下：

確定出液閥門有液體流出的最小壓力以及導(dǎo)致所述第一巖心破裂的最小壓力；

將所述出液閥門有液體流出的最小壓力與導(dǎo)致所述第一巖心破裂的最小壓力之間等分劃分m個(gè)區(qū)間；

在每個(gè)區(qū)間中選取一個(gè)壓力，出液閥門有液體流出的最小壓力、導(dǎo)致所述第一巖心破裂的最小壓力，以及選取的壓力構(gòu)成一系列壓力。

基于上述任意方法實(shí)施例，可選的，所述按照一系列壓力，分別對(duì)所述第一巖心進(jìn)行恒壓實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)每個(gè)壓力對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)，獲得每個(gè)壓力與波及系數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括：

從出液閥門有液體流出的最小壓力開始，每次按照所述一系列壓力中的取值遞增壓力，直至所述第一巖心破裂，分別對(duì)所述第一巖心的平行樣進(jìn)行恒壓實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)每個(gè)壓力對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)，獲得每個(gè)壓力與波及系數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

基于上述任意方法實(shí)施例，可選的，所述按照一系列壓力，分別對(duì)所述第一巖心進(jìn)行恒壓實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)每個(gè)壓力對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)，獲得每個(gè)壓力與波及系數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括：

按照一系列壓力，分別對(duì)所述第一巖心進(jìn)行恒壓實(shí)驗(yàn)；

根據(jù)第一電阻測(cè)量?jī)x測(cè)得的每個(gè)方格區(qū)域的初始電阻值，以及電阻-含油飽和度關(guān)系曲線，確定每個(gè)方格區(qū)域的原始含油飽和度，其中，第一巖心的電極矩形分布將整個(gè)巖心表面分成若干個(gè)方格區(qū)域；

恒壓驅(qū)替結(jié)束時(shí)，再次用電阻測(cè)量?jī)x測(cè)試對(duì)應(yīng)每個(gè)方格區(qū)域的電阻值，對(duì)應(yīng)電阻-含油飽和度關(guān)系曲線可以再次確定每個(gè)方格區(qū)域內(nèi)的最新含油飽和度；

如果含油飽和度降低，則說(shuō)明該方格區(qū)域內(nèi)受到波及，已波及的方格區(qū)域數(shù)除以方格區(qū)域總數(shù)即為整個(gè)恒壓驅(qū)的波及系數(shù)；

通過一系列壓力以及對(duì)應(yīng)獲得的波及系數(shù)，獲得一系列壓力與波及系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

基于上述任意方法實(shí)施例，可選的，該方法還包括：

根據(jù)選擇的實(shí)際模擬儲(chǔ)層的特征參數(shù)、選擇的化學(xué)驅(qū)試驗(yàn)方案以及實(shí)際礦場(chǎng)化學(xué)驅(qū)階段波及系數(shù)，按照相似準(zhǔn)則確定所述恒壓時(shí)間。

在等波及系數(shù)的方法確定室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)M礦場(chǎng)試驗(yàn)的恒壓注入壓力，不會(huì)出現(xiàn)壓力過小無(wú)法動(dòng)用巖心中的原油，壓力過大很快在出口端突破的情況，不會(huì)出現(xiàn)壓力與礦場(chǎng)實(shí)際壓力不符。恒壓驅(qū)時(shí)壓力確定后可以很好地評(píng)價(jià)該壓力下的化學(xué)驅(qū)實(shí)驗(yàn)方案效果，不會(huì)因?yàn)閴毫μ荻鹊淖兓绊懩M效果。從而有效的模擬實(shí)際礦場(chǎng)試驗(yàn)，有效的指導(dǎo)礦場(chǎng)試驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的壓力確定設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的插入第一巖心的第一電極的排布方式示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的插入第一巖心的第一電極的排布方式的平面示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所提供的插入第二巖心的第二電極的排布方式的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例所提供的插入第二巖心的第二電極的排布方式的平面示意圖；

圖6為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所提供的壓力確定設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的電極與電阻測(cè)試儀的連接關(guān)系示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例所提供的壓力確定方法流程圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例所提供的含油飽和度與電阻的關(guān)系曲線；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例所提供的壓力與對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)的關(guān)系曲線；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例所提供的在恒壓驅(qū)替得到以下注入PV數(shù)與采出程度的曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，因此只是作為示例，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

需要注意的是，除非另有說(shuō)明，本申請(qǐng)使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)或者科學(xué)術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種室內(nèi)恒壓化學(xué)驅(qū)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)的壓力確定設(shè)備，該設(shè)備至少包括：

采用相同參數(shù)制備的第一巖心101和第二巖心102，按照指定井網(wǎng)模式設(shè)置在第一巖心101上的進(jìn)液閥門103和出液閥門104，按照第一排布方式插入第一巖心101的第一電極105，與第一電極105連接的第一電阻測(cè)試儀106，與出液閥門104連接的第一液體計(jì)量器107，按照第二排布方式插入第二巖心102的第二電極108，與第二電極108連接的第二電阻測(cè)試儀109，與第二巖心102的出液連接孔連接的第二液體計(jì)量器110，可控恒壓供液裝置111，與101第一巖心上的進(jìn)液閥門103的進(jìn)液連接孔連接，可控恒速供液裝置112，與第二巖心102的進(jìn)液連接孔連接。

其中，按照預(yù)定排布方式插入第一電極，并按照指定井網(wǎng)模式設(shè)置進(jìn)液閥門和出液閥門的第一巖心以及相應(yīng)的第一電阻測(cè)試儀、第一液體計(jì)量器又可以稱作井網(wǎng)飽和度監(jiān)測(cè)模型。

其中，按照預(yù)定排布方式插入第二巖心的第二電極以及相應(yīng)的第二電阻測(cè)試儀、第二液體計(jì)量器又可以稱作電阻-含油飽和度關(guān)系曲線測(cè)試模型。

其中，所采用的參數(shù)至少包括選擇的實(shí)際模擬儲(chǔ)層的特性參數(shù)以及物料組成、壓制壓力及持壓時(shí)間，其中實(shí)際模擬儲(chǔ)層特性參數(shù)至少包括實(shí)際模擬儲(chǔ)層的儲(chǔ)層滲透率和孔隙度。

其中，本發(fā)明實(shí)施例不對(duì)指定井網(wǎng)模式進(jìn)行限定，而是根據(jù)實(shí)際礦場(chǎng)需要指定。優(yōu)選的，指定井網(wǎng)模式為五點(diǎn)法井網(wǎng)。相應(yīng)的，有一個(gè)進(jìn)液閥門103，4個(gè)出液閥門104。

其中，插入第一巖心101的第一電極105的排布方式(即第一排布方式)不限，優(yōu)選的，按照第一電極位于同一平面，且按照矩形矩陣成對(duì)分布。作為舉例而非限定，第一電極的排布方式如圖2、圖3所示，電極插入巖心1/2處，在同一平面上等距離分布多對(duì)電極。

其中，插入第二巖心102的第二電極108的排布方式(即第二排布方式)不限，優(yōu)選的，按照插入第二巖心的第二電極位于同一平面，且沿直線等距離成對(duì)排布。作為舉例而非限定，第二電極的排布方式如圖4、圖5所示，電極插入巖心1/2處，沿著第二巖心長(zhǎng)邊方向等距離布設(shè)若干對(duì)第二電極。

本發(fā)明實(shí)施例中，上述可控供液裝置包括恒壓泵、恒速泵以及活塞容器。恒壓泵/恒速泵輸出壓力，將活塞容器中的液體輸出。

其中，本發(fā)明實(shí)施例提供的設(shè)備還可以包括恒溫箱，設(shè)置在恒壓泵以及活塞容器之間的閥門，以及設(shè)置在活塞容器與進(jìn)液閥門之間的壓力表等等。

優(yōu)選的，如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種室內(nèi)恒壓化學(xué)驅(qū)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)的壓力確定設(shè)備包括：

恒溫箱1，五點(diǎn)法人造巖心2(即第一巖心)，驅(qū)替液注入閥門3(即上述第一巖心上的進(jìn)液閥門)，出液閥門4、5、6、7，第一電極8，第一液體計(jì)量器9，壓力表10，驅(qū)替液活塞容器11(即一個(gè)上述液體容器)，驅(qū)替液恒壓泵12，電阻-飽和度曲線測(cè)試巖心12(即上述第二巖心)，地層水活塞容器14(即另一個(gè)上述液體容器)，墊片15，連接孔16(即上述出液連接孔)，模擬油活塞容器17(即又一個(gè)上述液體容器)，進(jìn)液六通18(與上述進(jìn)液連接孔連接)，地層水恒速泵19(即上述另一個(gè)恒壓泵)，模擬油恒速泵20(即上述又一個(gè)恒壓泵)，排線21，電阻測(cè)試儀22。

其中，每對(duì)電極連接一個(gè)電阻測(cè)試儀器。如圖7所示，以第二巖心的第二電極與第二電阻測(cè)試儀器的連接關(guān)系為例，將第二巖心上的第二電極與排線相連接，然后每?jī)蓚€(gè)排線與一個(gè)第二電阻測(cè)試儀相連。

如圖8所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種室內(nèi)恒壓化學(xué)驅(qū)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)的壓力確定方法，該方法使用上述設(shè)備，包括以下步驟：

步驟S100、針對(duì)第二巖心，采用實(shí)際礦場(chǎng)油水情況進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn)，獲得電阻-含油飽和度關(guān)系曲線。

該步驟的實(shí)現(xiàn)方式有多種，本發(fā)明實(shí)施例提供其中優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式：

將已經(jīng)飽和完油的第二巖心放在電子天平上；

使用盛裝地層水的地層水活塞容器和盛裝模擬油的驅(qū)替液活塞容器，開啟地層水恒速泵和模擬油恒速泵(即驅(qū)替泵)使得地層水與模擬油以不同流速注入到第二巖心的進(jìn)液連接孔；

待天平示數(shù)穩(wěn)定時(shí)，測(cè)試第二電極的電阻平均值，并計(jì)算此時(shí)第二巖心中的平均含油飽和度，得到一對(duì)電阻與含油飽和度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

不斷改變油與水的注入比例，依次得到不同的電阻與含油飽和度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并擬合得到電阻-含油飽和度關(guān)系曲線。

其中，分別針對(duì)每對(duì)電極測(cè)得一個(gè)電阻值。

步驟S200、按照一系列壓力，分別對(duì)第一巖心進(jìn)行恒壓實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)每個(gè)壓力對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)，獲得每個(gè)壓力與波及系數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系；這一系列壓力的最小值為出液閥門有液體流出的最小壓力，這一組壓力的最大值為導(dǎo)致第一巖心破裂的最小壓力。

其中，這一系列壓力的確定方式可以但不僅限于：

確定出液閥門有液體流出的最小壓力以及導(dǎo)致所述第一巖心破裂的最小壓力；

將出液閥門有液體流出的最小壓力與導(dǎo)致第一巖心破裂的最小壓力之間等分劃分m個(gè)區(qū)間，優(yōu)選的，m的取值范圍為5<m<10；

在每個(gè)區(qū)間中選取一個(gè)壓力，出液閥門有液體流出的最小壓力、導(dǎo)致第一巖心破裂的最小壓力，以及選取的壓力構(gòu)成一系列壓力。

得到的一系列壓力可以按照預(yù)定值遞增，也可以不遵循此規(guī)律，只要保證在每個(gè)區(qū)間選取一個(gè)壓力即可。

其中，步驟S200中，可以從出液閥門有液體流出的最小壓力開始，每次按照該一系列壓力中的取值遞增壓力，直至第一巖心破裂，分別對(duì)第一巖心的平行樣進(jìn)行恒壓實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)每個(gè)壓力對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)，獲得每個(gè)壓力與波及系數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

優(yōu)選的，每次使用一個(gè)第一巖心(即平行樣)。

其中，步驟S200中具體可以按照一系列壓力，分別對(duì)第一巖心進(jìn)行恒壓實(shí)驗(yàn)；根據(jù)第一電阻測(cè)量?jī)x測(cè)得的每個(gè)方格區(qū)域的初始電阻值，以及電阻-含油飽和度關(guān)系曲線，確定每個(gè)方格區(qū)域的原始含油飽和度，其中，第一巖心的電極矩形分布將整個(gè)巖心表面分成若干個(gè)方格區(qū)域；恒壓驅(qū)替結(jié)束時(shí)，再次用電阻測(cè)量?jī)x測(cè)試對(duì)應(yīng)每個(gè)方格區(qū)域的電阻值，對(duì)應(yīng)電阻-含油飽和度關(guān)系曲線可以再次確定每個(gè)方格區(qū)域內(nèi)的最新含油飽和度；如果含油飽和度降低，則說(shuō)明該方格區(qū)域內(nèi)受到波及，已波及的方格區(qū)域數(shù)除以方格區(qū)域總數(shù)即為整個(gè)恒壓驅(qū)的波及系數(shù)；通過一系列壓力以及對(duì)應(yīng)獲得的波及系數(shù)，獲得一系列壓力與波及系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

步驟S300、對(duì)這一系列壓力及對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)進(jìn)行擬合，根據(jù)擬合結(jié)果確定實(shí)際礦場(chǎng)化學(xué)驅(qū)階段波及系數(shù)對(duì)應(yīng)的壓力，即室內(nèi)恒壓化學(xué)驅(qū)驅(qū)油實(shí)驗(yàn)所需的壓力。

在等波及系數(shù)的方法確定室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)M礦場(chǎng)試驗(yàn)的恒壓注入壓力，不會(huì)出現(xiàn)壓力過小無(wú)法動(dòng)用巖心中的原油，壓力過大很快在出口端突破的情況，不會(huì)出現(xiàn)壓力與礦場(chǎng)實(shí)際壓力不符。恒壓驅(qū)時(shí)壓力確定后可以很好地評(píng)價(jià)該壓力下的化學(xué)驅(qū)實(shí)驗(yàn)方案效果，不會(huì)因?yàn)閴毫μ荻鹊淖兓绊懩M效果。從而有效的模擬實(shí)際礦場(chǎng)試驗(yàn)，有效的指導(dǎo)礦場(chǎng)試驗(yàn)。

基于上述任意方法實(shí)施例，可選的，該方法還包括：

根據(jù)選擇的實(shí)際模擬儲(chǔ)層的特征參數(shù)、選擇的化學(xué)驅(qū)試驗(yàn)方案以及實(shí)際礦場(chǎng)化學(xué)驅(qū)階段波及系數(shù)，按照相似準(zhǔn)則確定所述恒壓時(shí)間。

下面以圖2～7所示的裝置、設(shè)備為例，以具體應(yīng)用場(chǎng)景為例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明實(shí)施例的核心在于，采用井網(wǎng)飽和度監(jiān)測(cè)模型，監(jiān)測(cè)對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)化學(xué)驅(qū)某一壓力下的波及系數(shù)，當(dāng)該波及系數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)已知的波及系數(shù)相符時(shí)，該壓力即可為對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的恒壓注入壓力。

即使用等波及系數(shù)的方法確定室內(nèi)實(shí)驗(yàn)可以模擬礦場(chǎng)試驗(yàn)的恒壓注入壓力的方法。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案可簡(jiǎn)述為：采用現(xiàn)場(chǎng)基本井網(wǎng)單元制備多個(gè)井網(wǎng)飽和度監(jiān)測(cè)模型室內(nèi)二維平面含油飽和度監(jiān)測(cè)模型，分別采用單個(gè)模型使用某一壓力進(jìn)行恒壓化學(xué)驅(qū)驅(qū)替，依據(jù)相似準(zhǔn)則計(jì)算恒壓時(shí)間，監(jiān)測(cè)驅(qū)替結(jié)束后的平面波及系數(shù)，從而得到一系列恒壓壓力與對(duì)應(yīng)波及系數(shù)的關(guān)系，通過擬合獲得對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)已知的波及系數(shù)的壓力，該壓力即可為對(duì)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)恒壓注入壓力。即使用等波及系數(shù)的方法確定室內(nèi)實(shí)驗(yàn)可以模擬礦場(chǎng)試驗(yàn)的恒壓注入壓力的方法。具體實(shí)現(xiàn)方式包括如下步驟：

步驟一：選擇實(shí)際模擬儲(chǔ)層，選擇實(shí)際典型五點(diǎn)法井網(wǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的儲(chǔ)層，獲取實(shí)際儲(chǔ)層滲透率、孔隙度等原始數(shù)據(jù)(即特征參數(shù))，化學(xué)驅(qū)試驗(yàn)方案以及礦場(chǎng)波及系數(shù)B0等實(shí)際數(shù)據(jù)。依據(jù)相似準(zhǔn)則計(jì)算室內(nèi)實(shí)驗(yàn)需要的恒壓時(shí)間t。

本實(shí)施例中，選擇大慶一類油層，孔隙度25.7％，滲透率1000×10^-3μm²，五點(diǎn)法井網(wǎng)模型，礦場(chǎng)聚驅(qū)階段波及系數(shù)為B₀＝36％；

化學(xué)驅(qū)試驗(yàn)方案：水驅(qū)至含水率98％+中分聚合物驅(qū)(0.56PV，1000mg/L)；

依據(jù)相似準(zhǔn)則算室內(nèi)實(shí)驗(yàn)需要的恒壓時(shí)間t＝1166s。

步驟二：根據(jù)實(shí)際模擬儲(chǔ)層制備模擬儲(chǔ)層巖心及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。

具體的：

根據(jù)實(shí)際儲(chǔ)層滲透率及孔隙度制備五點(diǎn)法二維井網(wǎng)飽和度監(jiān)測(cè)模型若干；本實(shí)施例中的數(shù)量為10個(gè)，尺寸為300mm×300mm×45mm；每對(duì)電極的間距是10mm，電極插入深度一般為插入深度為巖心厚度的二分之一，即22.5mm。

其中，電極分布具體如圖2、3所示。

電極沿著300mm×300mm的平面等距離分布六對(duì)電極，每對(duì)電極間距是10mm

根據(jù)平均分布的36對(duì)電極做出一個(gè)二維的xy坐標(biāo)軸，讓每個(gè)電極都有對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)。

制備巖電實(shí)驗(yàn)電阻-含油飽和度關(guān)系曲線測(cè)試模型若干；本實(shí)施例中為10個(gè)，巖心長(zhǎng)度300mm×45mm×45mm.沿長(zhǎng)度方向平均布設(shè)5對(duì)電極，每對(duì)電極的間距是10mm，電極插入深度一般為插入深度為巖心厚度的二分之一,即22.5mm。

電極分布如圖4、5所示。具體的，電極是沿著300mm方向等距離布設(shè)5對(duì)電極，每對(duì)電極間距10mm.實(shí)際測(cè)試的電阻是每對(duì)電極間的電阻值。

步驟三：利用巖電實(shí)驗(yàn)電阻-含油飽和度關(guān)系曲線測(cè)試模型，使用實(shí)際儲(chǔ)層油水測(cè)試電阻-含油飽和度關(guān)系曲線。

實(shí)驗(yàn)前將電阻-飽和度曲線測(cè)試巖心13上的五對(duì)電極8外部的絕緣漆刮掉；然后使用電流筆測(cè)試電極8的每根銅絲線是否流通，若發(fā)現(xiàn)沒有電流，做上標(biāo)記，依次使測(cè)試每根銅絲線。然后將沒有電流的銅絲換掉，最后將每個(gè)電極8按順序與排線18的銅絲線相連接，將電極8與排線21通過電焊焊接在一起，從而保證電極8與排線21之間的電路暢通；

然后將地層水恒速泵19與地層水活塞容器14下端相連，將地層水活塞容器14上端與進(jìn)液六通18相連，將模擬油恒速泵20與模擬油活塞容器17下端相連，將模擬油活塞容器17上端與進(jìn)液六通18相連，將進(jìn)液六通18與電阻-飽和度曲線測(cè)試巖心13的進(jìn)液口相連，將連接口16與液體計(jì)量器相連；然后將除了地層水恒速泵19與模擬油恒速泵20以外的裝置放到45℃恒溫箱1中。

實(shí)驗(yàn)采取穩(wěn)態(tài)法測(cè)試電阻與含油飽和度的關(guān)系，即將已經(jīng)飽和完油的巖心放在敏感的電子天平上，靈敏度0.01g，分別使用2個(gè)活塞容器，將地層水活塞容器14盛裝地層水，模擬油活塞容器17盛裝模擬油，開啟地層水恒速泵19和模擬油恒速泵20使得地層水與模擬油以不同流速注入到實(shí)驗(yàn)巖心入口里，待天平示數(shù)穩(wěn)定時(shí)說(shuō)明巖心內(nèi)部油水已經(jīng)平衡，此時(shí)測(cè)試5對(duì)電極的電阻平均值，記錄下來(lái)并計(jì)算此時(shí)巖心中的平均含油飽和度，即得到電阻與含油飽和度的一組對(duì)應(yīng)關(guān)系。不斷改變油與水的注入比例，依次得到不同的電阻與含油飽和度的對(duì)應(yīng)數(shù)值。以此得到含油飽和度與電阻的關(guān)系曲線如圖9所示。

由圖9得到電阻-含油飽和度擬合關(guān)系曲線如下：

y＝10.049ln(x)-15.821,R²＝0.964

步驟四：確定二維五點(diǎn)法井網(wǎng)動(dòng)用最低壓力，依次變注入壓力對(duì)每塊巖心進(jìn)行恒壓實(shí)驗(yàn)，恒壓時(shí)間采用步驟一中確定的時(shí)間，通過飽和度監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)恒壓驅(qū)替結(jié)束時(shí)的波及系數(shù)，獲得一些列壓力與波及系數(shù)的的數(shù)值，通過擬合獲得對(duì)應(yīng)實(shí)際礦場(chǎng)壓力的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)壓力P0。

在驅(qū)替過程中通過電阻測(cè)試儀的電阻值變化可以得到電阻值和含油飽和度的關(guān)系，從而建立起一個(gè)井網(wǎng)的飽和度監(jiān)測(cè)模型。驅(qū)替前緣的位置即為距離巖心注入端最遠(yuǎn)處含油飽和度發(fā)生大幅度變化的位置，即為電阻值發(fā)生大幅度變化的位置，從而可以得到相對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)。

具體的：選取步驟二中制備的二維五點(diǎn)法電極巖心一塊，以中心井為注入井，其余四口井為采出井，注入井壓力從0開始依次以0.1MPa的壓力遞增，觀察四口采出井均有液體流出的最低壓力Pmin，逐漸增壓直至該巖心破裂，記錄巖心破裂壓力Pmax；

將Pmin至Pmax之間等分劃分m個(gè)區(qū)間(5<m<10)，選取恒壓實(shí)驗(yàn)壓力點(diǎn)P1、P2……..Pm-1，每次單獨(dú)使用步驟二中的飽和好油的二維五點(diǎn)法井網(wǎng)巖心進(jìn)行恒壓化學(xué)驅(qū)，驅(qū)替時(shí)間為步驟1中求出的時(shí)間，恒壓結(jié)束后通過飽和度裝置監(jiān)測(cè)波及動(dòng)用情況，得到恒壓驅(qū)的波及系數(shù)B1、B2…..Bm-1。

將上述壓力與對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)進(jìn)行擬合獲得對(duì)應(yīng)礦場(chǎng)實(shí)際波及系數(shù)的對(duì)應(yīng)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)壓力P0。

更具體的，在裝置連接前在連接前，用刀片將電極8外部的絕緣漆刮掉；然后使用電流筆測(cè)試電極8的每根銅絲線是否流通，若發(fā)現(xiàn)沒有電流，做上標(biāo)記，依次使測(cè)試每根銅絲線。然后將沒有電流的銅絲換掉，最后將每個(gè)電極(8)按順序與排線18的銅絲線相連接，將電極8與排線21通過電焊焊接在一起，從而保證電極8與排線21之間的電路暢通；

用管道將驅(qū)替液恒壓泵12與驅(qū)替液活塞容器11下端相連，將驅(qū)替液活塞容器11上端與壓力表10相連，將壓力表10與驅(qū)替液進(jìn)入閥門3相連，用管道將出液閥門4、5、6、7與液體計(jì)量器相連，將排線21每?jī)蓚€(gè)一組連接到電阻測(cè)試儀22；

然后將除驅(qū)替液恒壓泵12以外的裝置放到45℃恒溫箱1中；

選取步驟二中制備的二維五點(diǎn)法電極巖心一塊，該巖心已經(jīng)飽和完水與油，以中心井為注入井，其余四口井為采出井。在注入前，將活塞容器11中裝滿地層水，將活塞容器11的上下兩個(gè)閥門都打開，將驅(qū)替液進(jìn)入閥門3以及出液閥門4、5、6、7打開，注入井壓力從0開始依次以0.1MPa的壓力遞增，觀察四口采出井均有液體流出的最低壓力0.3MPa，逐漸增壓直至該巖心破裂，記錄到巖心破裂壓力1.5MPa；

將0.3MPa至1.5MPa之間等分劃分6個(gè)區(qū)間，選取恒壓實(shí)驗(yàn)壓力點(diǎn)0.3MPa、0.5MPa、0.7MPa、0.9MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.5MPa單獨(dú)使用發(fā)明步驟二中的二維五點(diǎn)法井網(wǎng)巖心進(jìn)行恒壓化學(xué)驅(qū)，驅(qū)替時(shí)間為步驟1中求出的時(shí)間t＝1166s，恒壓結(jié)束后通過飽和度裝置監(jiān)測(cè)波及情況，得到恒壓驅(qū)的波及系數(shù)見表1。

如圖10所示，將上述壓力與對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)進(jìn)行擬合獲得對(duì)應(yīng)礦場(chǎng)實(shí)際波及系數(shù)的對(duì)應(yīng)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)壓力P0。

表1驅(qū)替壓力與對(duì)應(yīng)的波及系數(shù)

礦場(chǎng)化學(xué)驅(qū)階段波及系數(shù)B0＝36％，由擬合公式求得對(duì)應(yīng)的壓力P0＝0.58MPa。

步驟五：采用步驟四中獲得的準(zhǔn)確模擬實(shí)際礦場(chǎng)試驗(yàn)的壓力進(jìn)行其余的化學(xué)驅(qū)實(shí)驗(yàn)方案模擬，評(píng)價(jià)精確模擬礦場(chǎng)實(shí)驗(yàn)壓力下的化學(xué)驅(qū)試驗(yàn)效果。

具體的，采用步驟二中的二維平面五點(diǎn)法井網(wǎng)模型飽和水飽和油待用；

采用壓力P0＝0.58MPa進(jìn)行恒壓實(shí)驗(yàn)，模擬聚合物驅(qū)試驗(yàn)方案；

水驅(qū)至含水98％+中分聚合物0.56PV后+降濃度聚合物驅(qū)0.2PV+后續(xù)水驅(qū)至含水98％；

進(jìn)行精確模擬礦場(chǎng)試驗(yàn)壓力下的化學(xué)驅(qū)方案效果評(píng)價(jià)。

在恒壓驅(qū)替得到以下注入PV數(shù)與采出程度的曲線圖如圖11所示。

應(yīng)當(dāng)注意的是，上述實(shí)驗(yàn)過程中，第一巖心(5點(diǎn)法井網(wǎng)巖心是每變換一個(gè)壓力，就要換上一塊平行樣，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)試初始平面電極劃分網(wǎng)格的含油飽和度，測(cè)試恒壓驅(qū)替后的各方格內(nèi)的含油飽和度，計(jì)算波及系數(shù)；對(duì)于第二巖心則沒有這個(gè)要求，可以是一塊巖心，一直按照不同油水比例恒速注入，最后稱重來(lái)計(jì)算巖心中的含油飽和度。

在等波及系數(shù)的方法確定室內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)M礦場(chǎng)試驗(yàn)的恒壓注入壓力，不會(huì)出現(xiàn)壓力過小無(wú)法動(dòng)用巖心中的原油，壓力過大很快在出口端突破的情況，出現(xiàn)壓力與礦場(chǎng)實(shí)際壓力不符。恒壓驅(qū)時(shí)壓力確定后可以很好地評(píng)價(jià)該壓力下的化學(xué)驅(qū)實(shí)驗(yàn)方案效果，不會(huì)因?yàn)閴毫μ荻鹊淖兓绊懩M效果。從而有效的模擬實(shí)際礦場(chǎng)試驗(yàn)，有效的指導(dǎo)礦場(chǎng)試驗(yàn)。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書的范圍當(dāng)中。