專利名稱：油井選擇性堵水模擬裝置系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種評價選擇性堵水劑的堵油率和堵水率的裝置。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)選擇性堵水實(shí)驗(yàn)還沒有專門的裝置，評價選堵劑的選擇性堵水、堵油能 力只能在生產(chǎn)裝置上進(jìn)行，因此研究設(shè)計一套可評價選堵劑性能的裝置，為油田生產(chǎn)提供 準(zhǔn)確的依據(jù)勢在必行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對背景技術(shù)中所存在的問題，提供可以模擬選擇性堵水實(shí) 驗(yàn)的裝置，該裝置可模擬不同層位、不同性質(zhì)巖心注入同一種選堵劑時，測定選堵劑的堵塞 率和突破壓力，及堵水劑的堵水率、堵油率等。為解決上述發(fā)明目的，本申請采用的技術(shù)方案是一種油井選擇性堵水模擬裝置 系統(tǒng)，包括井筒模擬裝置、地層模擬裝置、容器、過濾器、壓力加注裝置、加熱裝置及收集器， 其中井筒模擬裝置包括內(nèi)管、外管及礫石充填管，外管為割縫鋼管，三管同心設(shè)置；所述地 層模擬裝置由四個巖心夾持器組成；所述容器為四個壓力容器，分別為酸容器、堵劑容器、 水容器及油容器；所述壓力加注裝置包括高壓泵和環(huán)壓泵；所述加熱裝置為底部設(shè)有加熱 器的箱體，箱體內(nèi)盛放井筒模擬裝置及地層模擬裝置；上述各部件的連接方式是礫石充 填管的側(cè)壁從上到下分別螺紋連接巖心夾持器，每個巖心夾持器的出液口管線分別穿過加 熱裝置右側(cè)壁后與相應(yīng)的收集器的入口連接，各管線上分別設(shè)置閥門；每個巖心夾持器的 環(huán)壓加注口管線分別穿過加熱裝置的右側(cè)壁后與環(huán)壓泵的入口連接，各管線上分別設(shè)置閥 門及壓力表；在內(nèi)管及外管的入口處管壁上分別設(shè)置管線，兩管線從加熱裝置的左側(cè)壁伸 出后匯合為一條管線，該管線與四個過濾器的出口連接，四個過濾器的入口分別管線連接 酸容器、堵劑容器、水容器及油容器的出口，酸容器、堵劑容器、水容器及油容器的入口管線 匯合后與高壓泵的入口連接，且各容器的入口管線上分別設(shè)置閥門，高壓泵的入口管線上 設(shè)置壓力表。有益效果本套裝置由礫石充填層和四個巖心夾持器組成，通過巖心夾持器所處 的四個不同位置，模擬具有不同性質(zhì)的四個油層，注入同一種選堵劑時，可測試不同層位的 選堵劑的堵塞率和突破壓力，測定堵水劑的堵水率、堵油率，評價選堵劑的選擇性堵水、堵 油能力。

圖1是本實(shí)用新型油井選擇性堵水模擬裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中內(nèi)管-1、外管_2、礫石充填管-3、巖心夾持器-4、酸容器-5、堵劑容器_6、水 容器_7、油容器_8、高壓泵-9、環(huán)壓泵-10、加熱裝置-11、收集器-12、過濾器-13。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步的說明由圖1所示油井選擇性堵水模擬裝置系統(tǒng)，包括井筒模擬裝置、地層模擬裝置、 容器、過濾器、壓力加注裝置、加熱裝置、收集器，所述井筒模擬裝置包括內(nèi)管1、外管2、礫 石充填管3，三管同心設(shè)置，其中內(nèi)管1模擬油管、外管2模擬割縫套管，外管2與礫石充填 管3之間填充礫石形成礫石充填層，礫石充填層主要是模擬井下礫石填充部分；所述地層 模擬裝置由四個巖心夾持器4組成，巖心夾持器4內(nèi)可裝填不同滲透率的巖心，模擬不同滲 透率的油藏；所述容器由四個壓力容器組成，分別為酸容器5、堵劑容器6、水容器7及油容 器8，酸容器5可進(jìn)行酸化和解堵等試驗(yàn)研究；堵劑容器6主要進(jìn)行堵水、調(diào)剖等項(xiàng)目的實(shí) 驗(yàn)；水容器7主要進(jìn)行巖心水相滲透率、堵塞率、水項(xiàng)突破壓力測定和堵劑的驅(qū)替；油容器8 主要進(jìn)行巖心油相滲透率、堵塞率、油項(xiàng)突破壓力測定和堵劑的驅(qū)替等作用；所述壓力加注 裝置包括高壓泵9和環(huán)壓泵10，主要進(jìn)行環(huán)壓和介質(zhì)加注；所述加熱裝置11是底部帶有加 熱器的箱體，箱體內(nèi)盛放井筒模擬裝置及地層模擬裝置，其作用主要是模擬地層條件對整 個模擬系統(tǒng)進(jìn)行加熱；所述收集器12的作用是對驅(qū)替出的介質(zhì)進(jìn)行收集；該套模擬裝置系 統(tǒng)的連接方式是礫石充填管3的側(cè)壁從上到下分別螺紋連接巖心夾持器4，每個巖心夾持 器4的出液口管線分別穿過加熱裝置11的右側(cè)壁后與各自的收集器12的入口連接，管線 上分別設(shè)置閥門；每個巖心夾持器4的環(huán)壓加注口管線分別穿過加熱裝置11的右側(cè)壁后與 環(huán)壓泵10管線連接，管線上分別設(shè)置閥門及壓力表；在內(nèi)管1及外管2的入口處管壁上分 別設(shè)置管線，兩管線從加熱裝置11的左側(cè)壁伸出后匯合為一條管線，之后該管線與四個過 濾器13的出口連接，四個過濾器13的入口分別管線連接酸容器5、堵劑容器6、水容器7及 油容器8的出口，酸容器5、堵劑容器6、水容器7及油容器8的入口管線匯合后與高壓泵9 的入口連接，且各容器的入口管線上分別設(shè)置閥門、高壓泵9的入口管線上設(shè)置壓力表。該套模擬裝置系統(tǒng)的主要工作過程①首先模擬井上條件對礫石填充層選用不同粒徑的礫石進(jìn)行填充；②向巖心夾持器內(nèi)裝入不同滲透率的巖心，然后將巖心夾持器螺紋連接到礫石填
充管壁上；③打開環(huán)壓泵對巖心夾持器進(jìn)行加注環(huán)壓，直至加注到規(guī)定的壓力，關(guān)閉環(huán)壓加 注系統(tǒng)；④打開高壓泵和堵劑容器閥門，即可在設(shè)定的壓力下進(jìn)行堵劑模擬注入；⑤打開收集器前閥門，即可在不同時間段，測量計算出堵劑經(jīng)過不同壓力、不同流 速條件下，進(jìn)入不同滲透率巖心堵劑的量；⑥注入設(shè)計量的堵劑后，即可關(guān)閉高壓泵和相應(yīng)的閥門；⑦打開加熱裝置，對箱體內(nèi)的井筒模擬裝置及巖心夾持器部分模擬地層溫度進(jìn)行 恒溫，直至堵劑成膠；⑧打開巖心夾持器，取出巖心倒轉(zhuǎn)裝入，重新加注環(huán)壓，通過高壓泵即可進(jìn)行堵水 率，堵油率、堵塞率、巖心突破壓力的測量。該套裝置已經(jīng)在中海油技術(shù)服務(wù)公司項(xiàng)目中得到實(shí)施，通過本套裝置的模擬實(shí) 驗(yàn)，對現(xiàn)場實(shí)際油層的溫度、壓力、不同滲透率、介質(zhì)流速等條件進(jìn)行了真實(shí)的模擬，優(yōu)選了 適合現(xiàn)場條件下堵水劑的配方，并進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)際施工兩口井，施工后效果極其明顯，兩口井由原來的含水率94%和90%，下降到12%和8%，取得了重大經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1. 一種油井選擇性堵水模擬裝置系統(tǒng)，包括井筒模擬裝置、地層模擬裝置、容器、過濾 器、壓力加注裝置、加熱裝置及收集器，其特征在于井筒模擬裝置包括內(nèi)管(1)、外管(2) 及礫石充填管(3)，外管(2)為割縫鋼管，三管同心設(shè)置；所述地層模擬裝置由四個巖心夾 持器(4)組成；所述容器為四個壓力容器，分別為酸容器(5)、堵劑容器(6)、水容器(7)及 油容器(8)；所述壓力加注裝置包括高壓泵(9)和環(huán)壓泵(10)；所述加熱裝置(11)為底部 設(shè)有加熱器的箱體，箱體內(nèi)盛放井筒模擬裝置及地層模擬裝置；上述各部件的連接方式是 礫石充填管(3)的側(cè)壁從上到下分別螺紋連接巖心夾持器(4)，每個巖心夾持器(4)的出液 口管線分別穿過加熱裝置(11)右側(cè)壁后與相應(yīng)的收集器(12)的入口連接，各管線上分別 設(shè)置閥門；每個巖心夾持器(4 )的環(huán)壓加注口管線分別穿過加熱裝置(11)的右側(cè)壁后與環(huán) 壓泵(10)的入口連接，各管線上分別設(shè)置閥門及壓力表；在內(nèi)管(1)及外管(2)的入口處 管壁上分別設(shè)置管線，兩管線從加熱裝置(11)的左側(cè)壁伸出后匯合為一條管線，該管線與 四個過濾器(13)的出口連接，四個過濾器(13)的入口分別管線連接酸容器(5)、堵劑容器 (6)、水容器(7)及油容器(8)的出口，酸容器(5)、堵劑容器(6)、水容器(7)及油容器(8)的 入口管線匯合后與高壓泵(9)的入口管線連接，且各容器的入口管線上分別設(shè)置閥門，高壓 泵(9)的入口管線上設(shè)置壓力表。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種油井選擇性堵水模擬裝置系統(tǒng)，包括井筒模擬裝置、地層模擬裝置及輔助裝置，其中井筒模擬裝置包括內(nèi)管、外管及礫石充填管，內(nèi)管用以模擬油管，外管模擬套管，礫石充填管內(nèi)充填礫石，模擬井下礫石填充部分；所述地層模擬裝置由四個巖心夾持器組成，夾持器內(nèi)裝填不同滲透率的巖心，模擬不同滲透率的油藏。解決了進(jìn)行選擇性堵水實(shí)驗(yàn)無具體試驗(yàn)裝置的問題，該系統(tǒng)設(shè)置了礫石填充層，并通過巖心夾持器所處的四個不同位置，模擬具有不同性質(zhì)的四個油層，因此注入選堵劑時，可測試不同層位的選堵劑的堵塞率和突破壓力等，最終實(shí)現(xiàn)評價選堵劑性能的作用。
文檔編號G01N13/04GK201935852SQ20112005590
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月6日
發(fā)明者劉慶旺, 婁艷敏, 王繼剛, 范振忠 申請人:東北石油大學(xué)