持器實(shí)現(xiàn)泡沫驅(qū)距離控制,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時根據(jù)實(shí)驗(yàn)的階段選擇使用。
[0013]如圖2所示,消泡距離測試巖心夾持器包括玻璃巖心夾持外筒13、膠筒14,膠筒14置于玻璃巖心夾持外筒13內(nèi),玻璃巖心夾持外筒13設(shè)置在夾持器底座12上,膠筒14內(nèi)放置若干段巖心,若干段巖心形成拼接巖心15,模擬巖心16分別設(shè)置在拼接巖心15的兩端,模擬巖心16作用是固定巖心;玻璃巖心夾持外筒13的兩端設(shè)置有密封壓環(huán)17,其中一端密封壓環(huán)17連接頂格螺栓調(diào)節(jié)器26,從模擬巖心16另一端密封壓環(huán)17伸出,膠筒14與玻璃巖心夾持外筒13之間的環(huán)形空間為圍壓腔,環(huán)壓加載口 18設(shè)置在玻璃巖心夾持外筒13的背部,環(huán)壓加載口 18處設(shè)置固定外環(huán)19,固定外環(huán)19的作用是固定住環(huán)壓加載口 18。玻璃巖心夾持外筒13的腹部設(shè)置若干個監(jiān)測孔,輸出液導(dǎo)流管20通過其中一個監(jiān)測孔插入到膠筒14中,膠筒14的孔眼位置根據(jù)玻璃巖心夾持器外筒13打開孔眼的位置決定,膠筒14為可更換部件。T型剛性密封膠塞21插入到其余的監(jiān)測孔內(nèi),輸出液導(dǎo)流管20下端插入到流體收納器22中,輸出液導(dǎo)流管20上安裝有對射式光纖傳感器23,回壓閥10安裝在對射式光纖傳感器23下面,對射式光纖傳感器23連接計(jì)算機(jī)24,計(jì)算機(jī)24內(nèi)安裝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),監(jiān)測閥25安裝在輸出液導(dǎo)流管20上,位于對射式光纖傳感器23上方,輸出液導(dǎo)流管20、對射式光纖傳感器23、回壓閥10、監(jiān)測閥29構(gòu)成壓力監(jiān)測裝置,壓力監(jiān)測裝置作用是可以監(jiān)測流體流過該測試點(diǎn)的壓力。頂格螺栓調(diào)節(jié)器26具有一個封閉腔體,模擬巖心16頂格螺栓28穿過腔體與模擬巖心16緊固,模擬巖心導(dǎo)流管27 —端伸入到封閉腔體內(nèi),另一端穿透模擬巖心16抵于拼接巖心15的起始端,另外一根模擬巖心導(dǎo)流管27與拼接巖心15的末端相通。
[0014]T型剛性密封膠塞21為非導(dǎo)電耐高壓材質(zhì),既可以起到密封作用,又可以減小環(huán)壓對于巖心測試點(diǎn)壓力帶來的影響,防止開孔處漏氣泄壓。密封壓環(huán)17作用是緊固玻璃巖心夾持器外筒13,使巖心夾持器實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)密封。
[0015]如圖3所示,二次攪拌巖心夾持器包括玻璃巖心夾持外筒13、膠筒14,膠筒14置于玻璃巖心夾持外筒13內(nèi),膠筒14內(nèi)放置若干段巖心,若干段巖心形成拼接巖心15,模擬巖心16分別設(shè)置在拼接巖心15的兩端,玻璃巖心夾持外筒13的兩端設(shè)置有密封壓環(huán)17,其中一端密封壓環(huán)17連接頂格螺栓調(diào)節(jié)器26,從模擬巖心16另一端密封壓環(huán)17伸出,膠筒14與玻璃巖心夾持外筒13之間的環(huán)形空間為圍壓腔,環(huán)壓加載口 18設(shè)置在玻璃巖心夾持外筒13起始端的背部,玻璃巖心夾持外筒13的腹部設(shè)置若干個監(jiān)測孔,輸出液導(dǎo)流管20通過其中兩個監(jiān)測孔插入到膠筒14中,T型剛性密封膠塞21插入到其余的監(jiān)測孔內(nèi),輸出液導(dǎo)流管20下端插入到流體收納器22中,輸出液導(dǎo)流管20上安裝有對射式光纖傳感器23,回壓閥10安裝在對射式光纖傳感器23下面,對射式光纖傳感器23連接計(jì)算機(jī)24,計(jì)算機(jī)24內(nèi)安裝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。檢測閥25安裝在輸出液導(dǎo)流管20上,位于對射式光纖傳感器23上方,輸出液導(dǎo)流管20、對射式光纖傳感器23、回壓閥10、檢測閥25構(gòu)成泡沫檢測裝置,本實(shí)施方式中設(shè)置了兩個泡沫檢測裝置。
[0016]頂格螺栓調(diào)節(jié)器26具有一個封閉腔體,模擬巖心16頂格螺栓28穿過腔體與模擬巖心16緊固,模擬巖心導(dǎo)流管27 —端伸入到封閉腔體內(nèi),另一端穿透模擬巖心16抵于拼接巖心15的起始端,另外一根模擬巖心導(dǎo)流管27與拼接巖心15的末端相通;拼接巖心15中某兩個巖心間設(shè)置有腰鼓狀磁力攪拌器30,加壓管31設(shè)置在腰鼓狀磁力攪拌器30的上方,加壓管31伸入到膠筒14內(nèi),加壓管31上設(shè)置加壓表32和加壓閥33 ;加壓管31與C02存儲罐3相連接,通過調(diào)節(jié)加壓閥33,觀察回壓表使得攪拌后泡沫可以推進(jìn)到消泡位置,加壓管31、回壓表、加壓閥33構(gòu)成加壓裝置。
[0017]腰鼓狀磁力攪拌器30的下方設(shè)置底部磁驅(qū)動裝置,如圖6、圖7、圖8所示,磁力攪拌器包括腰鼓狀空心外殼,腰鼓狀空心外殼外壁布滿錐形齒,腰鼓狀空心外殼底部設(shè)置圓柱形磁鐵34,圓柱形磁鐵34的一半為N極,一半為S極,N極和S極沿中心軸對稱設(shè)置,圓柱形磁鐵34的下面設(shè)置下滾動球35,腰鼓狀空心外殼的頂端設(shè)置上滾動球36。上滾動球36與有機(jī)玻璃筒44的頂部形狀相配合,并能相對于有機(jī)玻璃筒44自由轉(zhuǎn)動,下滾動球35與有機(jī)玻璃筒44的底部形狀相配合,也能相對于有機(jī)玻璃筒44自由轉(zhuǎn)動,有機(jī)玻璃筒44為左右兩端開放的筒體,有機(jī)玻璃筒44的長度稍長于腰鼓狀空心外殼的長度,拼接巖心15中加入腰鼓狀磁力攪拌器30時,將有機(jī)玻璃筒44的左右兩端分別與相應(yīng)的拼接巖心15相連,有機(jī)玻璃筒44此時又起到占位保護(hù)作用,為腰鼓狀空心外殼提供旋轉(zhuǎn)空間。一般氣泡半徑大于10 10mm,空隙處為l~2mm,轉(zhuǎn)速范圍為5?500轉(zhuǎn)/分鐘。
[0018]如圖4、圖5所示,底部磁驅(qū)動裝置包括電機(jī)37、方位軸38、旋轉(zhuǎn)軸39、絕緣齒輪40、磁力齒輪41,電機(jī)37通過電機(jī)支架42固定于底座平臺43上,方位軸38固定在于電機(jī)37上用于輸送動力,方位軸38通過傳送帶連接旋轉(zhuǎn)軸39,旋轉(zhuǎn)軸39的另一端連接絕緣齒輪40,絕緣齒輪40與磁力齒輪41嚙合,絕緣齒輪40與磁力齒輪41分別通過旋轉(zhuǎn)軸39、旋轉(zhuǎn)軸39固定于底座平臺43的凸起上。電機(jī)37帶動方位軸38轉(zhuǎn)動,經(jīng)由傳送帶帶動絕緣齒輪40,絕緣齒輪40帶動磁力齒輪41,磁力齒輪41與圓形柱磁鐵34通過磁力作用帶動下滾動球35滾動,同時腰鼓狀攪拌器外殼與上滾動球36滾動。
[0019]本發(fā)明中巖心采用為石英砂膠結(jié)人造巖心,尺寸規(guī)格為Φ25X600mm,巖心的滲透率與孔隙度與欲測試的實(shí)際礦場實(shí)際儲層情況相同,將其中一部分巖心切割成長度為450mm, 300mm, 200mm, 1 50mm, 100mm, 50mm, 30mm, 20 mm 及 10 mm 若干段,測試實(shí)際泡沫生成距離使用。
[0020]本發(fā)明主要是通過段狀可拼接巖心實(shí)驗(yàn),恒壓注入C02氣體,同時恒速注入發(fā)泡劑溶液。利用監(jiān)測系統(tǒng)觀察巖心中泡沫的存在狀態(tài),確定泡沫的消泡位置Q,然后采用新巖心沿著實(shí)際長巖心在消泡位置Q處設(shè)置攪拌裝置,保證攪拌成泡二次推進(jìn),然后確定二次泡沫的消泡位置L2,依次采用相同方法推進(jìn)泡沫實(shí)際推進(jìn)距離直至滿足模擬比例要求(其中攪拌裝置的轉(zhuǎn)速可以依據(jù)所需泡沫推進(jìn)距離進(jìn)行調(diào)整),亦可一直在長巖心中添加攪拌裝置從而實(shí)現(xiàn)全程泡沫驅(qū)。
[0021]本發(fā)明進(jìn)行固定注采壓力下的泡沫推進(jìn)距離檢測和長距離泡沫驅(qū)或完全泡沫驅(qū)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的具體方法如下:
1、固定注采壓力下的泡沫推進(jìn)距離檢測
1)準(zhǔn)備拼接巖心15,將一段段拼接的巖心放入巖心夾持器中,進(jìn)行巖心的抽空飽和水;
2)巖心飽和油,將上述巖心放入消泡距離測試巖心夾持器中,在中間位置L2處加入泡沫檢測裝置;
3)連接實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行C02泡沫驅(qū)實(shí)驗(yàn);
4)實(shí)驗(yàn)觀察,打開監(jiān)測閥25,對射式光纖傳感器23配合的光纖接收器將流體分析數(shù)據(jù)反應(yīng)到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)里;
5)分析數(shù)據(jù),中間位置匕處是否有泡沫。若有泡沫則消泡位置在后方某處,若無泡沫則消泡位置在前方某處;
6)根據(jù)5)中分析結(jié)果并結(jié)合相似原則,在巖心與實(shí)際礦場測試位置相對應(yīng)的L2+40mm、L2+80mm……或L2_40mm、L2-80mm……處繼續(xù)實(shí)驗(yàn),觀察采出液的狀態(tài),直至找到消泡距離L3;
2、長距離泡沫驅(qū)或完全泡沫驅(qū)室內(nèi)實(shí)驗(yàn) (1)長距離泡沫驅(qū)
1)準(zhǔn)備拼接巖心15,將巖心放入巖心夾持器中,進(jìn)行巖心的抽空飽和水;
2)巖心飽和油;
3)實(shí)驗(yàn)裝置連接,實(shí)驗(yàn)裝置采用二次攪拌巖心夾持器(磁力攪拌器30的個數(shù)由具體實(shí)驗(yàn)方案來定),在消泡距離L3處放置磁力攪拌器30,調(diào)節(jié)巖心加壓裝置使得巖心壓力為巖心消泡處的原始壓力P,L3+40處和巖心末端分別放置一個泡沫檢測裝置; 4)開始實(shí)驗(yàn)觀察,發(fā)泡劑經(jīng)過磁力攪拌器30攪拌繼續(xù)發(fā)泡。打開290mm處檢測閥29,然后關(guān)閉290 mm處檢測閥29,打開巖心末端檢測閥29,使驅(qū)替液流出經(jīng)過對射式光纖傳感器23配合的光纖接收器將流體分析數(shù)據(jù)反應(yīng)到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)里;
5)分析數(shù)據(jù),L3+40處和