本發(fā)明屬于油氣藏開發(fā)，具體涉及一種傾角油藏注入氣體運(yùn)移監(jiān)測裝置與方法。

背景技術(shù)：

1、在油藏的開采前，一般會提前對油藏中的氣體運(yùn)移特征進(jìn)行分析，目前對于油藏的分析，都是針對油藏進(jìn)行一維模擬，油藏中存在的不同巖層具有不同的滲透性，在油藏中，存在各種巖石孔隙和裂縫，通過這些通道，氣體可以滲透或漏出。在一維模擬中，無法準(zhǔn)確模擬這些垂直方向上的滲透或滲漏現(xiàn)象，可能導(dǎo)致對氣體流動的估計(jì)誤差，垂直方向上的氣體運(yùn)動對油藏中的壓力分布有重要影響。只是解決在長距離運(yùn)移過程中可能發(fā)生的氣竄問題，無法準(zhǔn)確模擬這種壓力分布，油藏是一個復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng)，涉及多個因素的相互作用，如滲透性變化、壓力變化和流體相互作用等。

2、雖然一維模擬裝置有助于理解和控制氣竄問題，但由于其對油藏的簡化，無法完全反映真實(shí)油藏的復(fù)雜性，無法全面考慮這些動態(tài)變化，限制了對油藏氣行為的準(zhǔn)確描述，油氣藏的開發(fā)效果會產(chǎn)生較大的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種傾角油藏注入氣體運(yùn)移監(jiān)測裝置與方法，以便克服上述問題或者至少部分地解決上述問題。

2、本技術(shù)實(shí)施例，提供了一種傾角油藏注入氣體運(yùn)移監(jiān)測裝置，所述裝置包括：高壓注入泵、水介質(zhì)容器、氣體介質(zhì)容器、原油介質(zhì)容器，傾角模擬器、采集模塊及數(shù)據(jù)處理模塊；其中，所述傾角模擬器中放置有多孔介質(zhì)；

3、所述高壓注入泵分別與所述水介質(zhì)容器、所述氣體介質(zhì)容器及所述原油介質(zhì)容器的入口閥門連接，所述水介質(zhì)容器、所述氣體介質(zhì)容器及所述原油介質(zhì)容器的出口閥門分別與所述傾角模擬器連接；

4、所述高壓注入泵，用于分別控制所述水介質(zhì)容器向所述傾角模擬器導(dǎo)入水、所述原油介質(zhì)容器向所述傾角模擬器中導(dǎo)入含氣原油與不含氣原油，以及控制所述氣體介質(zhì)容器向所述傾角模擬器導(dǎo)入目標(biāo)氣體；其中，所述水、所述含氣原油、所述不含氣原油流入所述多孔介質(zhì)以形成油藏環(huán)境，所述目標(biāo)氣體用于驅(qū)替所述油藏環(huán)境中的含氣原油；

5、所述傾角模擬器，用于控制所述多孔介質(zhì)的傾角，以模擬在不同的傾角下，所述目標(biāo)氣體在所述油藏環(huán)境中的運(yùn)移；

6、所述采集模塊與所述傾角模擬器連接，用于采出所述目標(biāo)氣體在所述多孔介質(zhì)運(yùn)移的過程中，所述油藏環(huán)境中流出的混合物，所述混合物包括：所述水、所述含氣原油及所述不含氣原油；

7、所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于基于所述混合物，獲取所述目標(biāo)氣體在不同傾角下在所述多孔介質(zhì)中的運(yùn)移軌跡。

8、可選地，所述裝置還包括：氣液分離計(jì)量器，所述氣液分離計(jì)量器連接在所述采集模塊與所述數(shù)據(jù)處理模塊之間；

9、所述氣液分離計(jì)量器，用于對所述混合物進(jìn)行氣液分離，得到所述混合物的動態(tài)數(shù)據(jù)，并將所述動態(tài)數(shù)據(jù)傳遞給所述數(shù)據(jù)處理模塊；其中，所述動態(tài)數(shù)據(jù)包括所述水的體積與所述不含氣原油的體積；

10、所述數(shù)據(jù)處理模塊，用于對所述水的體積與所述不含氣原油的體積進(jìn)行計(jì)算，獲取所述目標(biāo)氣體在不同傾角下在所述多孔介質(zhì)中的運(yùn)移軌跡。

11、可選地，所述裝置還包括控制面板，所述控制面板分別與所述傾角模擬器和所述采集模塊連接；

12、所述控制面板，用于控制所述傾角模擬器內(nèi)部的溫度和壓力、所述多孔介質(zhì)的傾角，以及所述采集模塊的采樣時間。

13、可選地，所述傾角模擬器包括：上部膠套與下部膠套；

14、其中，所述上部膠套有凸起，所述下部膠套有凹槽，所述凸起與所述凹槽嵌合構(gòu)成膠套，所述多孔介質(zhì)包裹在所述膠套內(nèi)。

15、可選地，所述傾角模擬器還包括：夾持器與電機(jī)，所述夾持器固定安裝于所述膠套的外部；其中，所述夾持器與所述電機(jī)之間安裝有轉(zhuǎn)動軸承，所述轉(zhuǎn)動軸承的一端與所述電機(jī)的輸出端連接，另一端與所述夾持器連接；

16、所述電機(jī)，用于向所述轉(zhuǎn)動軸承輸出動力，以使所述轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動所述夾持器；

17、所述膠套，用于在所述夾持器的帶動下旋轉(zhuǎn)，改變所述多孔介質(zhì)的傾角。

18、可選地，所述傾角模擬器包括至少一個采出口，所述采出口與所述采集模塊連接，且與所述傾角模擬器內(nèi)部連通，所述裝置還包括：回壓泵，所述回壓泵與所述傾角模擬器連接；

19、所述回壓泵，用于對所述傾角模擬器的內(nèi)部環(huán)境壓力進(jìn)行控制，以在所述傾角模擬器的內(nèi)外壓強(qiáng)下，驅(qū)使所述油藏環(huán)境中的所述混合物從所述采出口流出。

20、可選地，所述上部膠套設(shè)置有多個采出端口，所述夾持器的上端設(shè)置有密封蓋板，所述采出口開設(shè)在所述密封蓋板上；其中，一個采出口對應(yīng)一個采出端口。

21、本發(fā)明實(shí)施例第二方面，提供了一種傾角油藏注入氣體運(yùn)移監(jiān)測方法，應(yīng)用于本發(fā)明實(shí)施例第一方面所述的傾角油藏注入氣體運(yùn)移監(jiān)測裝置，所述裝置包括：高壓注入泵、水介質(zhì)容器、氣體介質(zhì)容器、原油介質(zhì)容器、傾角模擬器及回壓泵；其中，所述傾角模擬器中放置有多孔介質(zhì)；所述方法包括：

22、控制所述水介質(zhì)容器向所述多孔介質(zhì)注入水，模擬地層水進(jìn)行飽和；

23、控制所述原油介質(zhì)容器向所述多孔介質(zhì)注入不含氣原油，對所述水進(jìn)行驅(qū)替，以使所述多孔介質(zhì)的內(nèi)部孔隙中形成束縛水；

24、控制所述原油介質(zhì)容器向所述多孔介質(zhì)注入含氣原油，構(gòu)建油藏環(huán)境；其中，所述水、所述含氣原油、所述不含氣原油流入所述多孔介質(zhì)，形成所述油藏環(huán)境；

25、控制所述傾角模擬器改變所述多孔介質(zhì)的傾角，模擬在不同傾角下，所述目標(biāo)氣體在所述油藏環(huán)境中的運(yùn)移軌跡。

26、可選地，所述控制所述傾角模擬器改變所述多孔介質(zhì)的傾角，模擬在不同傾角下，所述目標(biāo)氣體在所述油藏環(huán)境中的運(yùn)移軌跡之前，所述方法還包括：

27、對所述油藏環(huán)境下的所述含氣原油進(jìn)行老化處理。

28、可選地，所述控制所述水介質(zhì)容器向所述多孔介質(zhì)注入水，模擬地層水進(jìn)行飽和之前，所述方法還包括：

29、對所述多孔介質(zhì)進(jìn)行真空處理，排除所述多孔介質(zhì)中的空氣；

30、所述控制所述原油介質(zhì)容器向所述多孔介質(zhì)注入含氣原油，構(gòu)建油藏環(huán)境的過程中，所述方法還包括：

31、控制所述回壓泵的壓力高于所述高壓注入泵的注入端壓力，以及所述壓力高于所述含氣原油的油飽和壓力。

32、通過本發(fā)明所提供的裝置，主要包括以下優(yōu)點(diǎn)：

33、1、首先將多孔介質(zhì)放置在傾角模擬器中，通過高壓注入泵分別控制水介質(zhì)容器向傾角模擬器導(dǎo)入水、原油介質(zhì)容器向傾角模擬器中導(dǎo)入含氣原油與不含氣原油，構(gòu)建一個油藏環(huán)境，通過該油藏環(huán)境可以更準(zhǔn)確地描述地質(zhì)條件和油藏結(jié)構(gòu)，通過本發(fā)明提供的裝置，可以更準(zhǔn)確的進(jìn)行流體流動模擬，相比于一維模擬，三維尺寸條件下的注氣開發(fā)過程中目標(biāo)氣體運(yùn)移規(guī)律更能反映真實(shí)油藏的復(fù)雜性和多樣性，提高準(zhǔn)確度。

34、2、由于傾角模擬器可以控制多孔介質(zhì)的傾角，通過高壓注入泵控制氣體介質(zhì)容器向傾角模擬器導(dǎo)入目標(biāo)氣體，那么就可以模擬考慮重力作用不同傾角下，多孔介質(zhì)中氣體運(yùn)移規(guī)律，更貼近真實(shí)油藏環(huán)境下開發(fā)規(guī)律，通過此方式，得出的目標(biāo)氣體的運(yùn)移軌跡，可以讓工作人員在實(shí)際的應(yīng)用中，可以根據(jù)不同油藏環(huán)境下氣體運(yùn)移規(guī)律來優(yōu)選注入方式，控制生產(chǎn)油氣比上升速率、減緩氣竄發(fā)生時間，提高油氣采收率。

35、3、此外，傾角模擬器中存在膠套，將多孔介質(zhì)放置在膠套中，能夠有效阻斷多孔介質(zhì)中流體反流腐蝕情況，可以防止目標(biāo)氣體驅(qū)替實(shí)驗(yàn)時所形成的碳酸水溶液腐蝕夾持器，降低實(shí)驗(yàn)過程中風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，以及提高耐久性。