CN102798499B - 多管式最小混相压力测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多管式最小混相压力测量方法及装置，该装置包括：多根细管并联连接，每根细管内填充有模拟地层内疏松砂岩的石英砂，细管的两端分别与流体入口和流体出口相连接；注入泵通过中间容器与流体入口相连接，流体出口与回压阀相连接；其中，流体入口与中间容器之间连接有入口端往复泵，流体出口与回压阀之间连接有出口端往复泵；每根细管的两端设有能控制其与流体入口和流体出口连通或关闭的接口控制阀。本发明的方法依靠驱替动力使气体和原油在单根细管内多次往复流动，使气液两相达到充分混合。每根细管可以完成一个压力点的测试，通过多根细管能够依次获得多个压力点的测量数据，提高了测量数据的准确性、且操作方便，测试周期短。
Description
技术领域
本发明涉及到一种用于测量最小混相压力的方法及装置，尤其是一种多管式最小混相压力测量方法及装置，属于石油物理性质测量技术。
背景技术
最小混相压力(MMP)是油田气驱开发方案设计中最为基础的石油物理性质参数。大量研究证实，混相状态下的气驱开发能较大幅度的提高石油采收率，因而实验室研究确定油藏条件下的最小混相压力是非常重要的。
目前公知的测量最小混相压力的方法主要有细管实验法和界面张力法，其中细管实验是工程应用设计中普遍采用的测量方法。其中，公知的细管测量装置1如图1所示，实验操作以驱替为主，即通过注入泵12，将中间容器11内驱替气体泵进入细管10入口，将细管10内原油由出口经回压阀14驱替出来，由量筒13收集。该公知结构的中间容器11、细管10均设置在恒温箱内。细管10的作用是在20米长度内，气体组分与原油组分依靠驱替动力及扩散能力充分混合，在大于最小混相压力的条件下，气体与原油能混合成单相(即混相)。细管10内的疏松砂粒间存在一定的孔隙结构，对混合过程产生影响，能较真实的模拟油藏内流体渗流和组分交换等过程。
公知的细管装置为20米长、直径6毫米，内部填砂的钢质管，以模拟疏松砂岩的孔隙结构。驱替介质作近似活塞式一维推进，能模拟气相组分和油相组分传质的过程。其评价气相和油相达到混相状态的标准是石油采收率达到90％时的压力，该标准是在国内大量油田样品实测基础上得出的。理论上该状态下细管沿程中气相和油相的混合程度是不一致的，甚至局部并未混相，但是以采收率90％作为一个判断标准不仅非常适合工程应用，而且为不同实验室的研究评价提供了统一的依据。
细管实验法测量最小混相压力的主要步骤是在油藏温度环境下，分别测试具有一定差距的6个不同压力时的采收率，通常采收率大于90％的压力点应不少于2个压力点。测试后，根据6点数据拟合采收率与压力关系曲线，则曲线拐点处对应的压力即为该油藏温度下油样的最小混相压力。
细管实验法的优点是测量值非常适合工程应用，且已被研究人员广为认可。实验原理简单、判断方法清晰。但该方法也存在以下3个缺点：
1.细管具有直径小、距离长和填砂疏松等特点，同时这些因素也容易在驱替过程产生堵塞现象，特别是粘度高、重组分(胶质、沥青)含量高的原油。
2.细管实验测量周期长，每组实验要1-2月的周期。实验步骤包括：饱和油、驱替和清洗细管(分别用甲苯、甲醇、石油醚和氮气清洗)。
3.高温高压条件下，当实验采用腐蚀性气体时，在较长周期内经常发生管线腐蚀、渗漏现象，造成实验周期延长。
有鉴于上述公知技术存在的缺陷，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出本发明的多管式最小混相压力测量方法及装置，以缩短测试周期，并有效地提高最小混相压力的测量速度和精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用多根短管进行最小混相压力测量的方法。
本发明的另一个目的是提供一种多管式最小混相压力测量装置。
为此，本发明提出一种多管式最小混相压力测量方法，包括：
A、细管填制，向每根细管内填入能模拟地层内疏松砂岩的石英砂，将细管两端加过滤塞、压帽紧固；
B、对每根细管进行饱和油作业；
C、所述细管的入口端和出口端分别与一往复泵相连接；
D、选择其中一根细管，进行在第一压力条件下的气驱实验，使气体和原油在单根细管内往复流动至少一次，借助所述细管内孔隙结构的影响，使两相达到充分的混合，并获得该根细管在第一压力条件下排出的流体，得出在第一压力条件下该根细管的采收率；
E、选择另外一根细管，在另一压力条件下重复上述步骤D，依次获得不同压力条件下的采收率；
F、利用所测得的各组数据，拟合压力与采收率关系曲线，根据曲线拐点得到最小混相压力值。
本发明还提出一种多管式最小混相压力测量装置，其包括：
多根细管并联连接，每根所述细管内填充有模拟地层内疏松砂岩的石英砂，所述细管的两端分别与流体入口和流体出口相连接；
一注入泵通过一中间容器与所述流体入口相连接，所述流体出口与同压阀相连接；其中，所述流体入口与中间容器之间连接有一入口端往复泵，所述流体出口与回压阀之间连接有出口端往复泵；
每根所述细管的两端设有能控制其与流体入口和流体出口连通或关闭的接口控制阀。
与公知的细管实验方法比较，本发明具有以下优点：
1、多管式最小混相压力测量方法及装置保留了公知的实验方法的测量原理，利用流体多次在一根细管内的孔隙中的往复运动，实现了气体与液体的充分接触，即保证了孔隙结构对组分传质的影响作用。同时细管长度由20米降低至1-3米，有效杜绝了因原油粘度高、重组分含量高等导致的堵塞现象。
2、本发明的方法测量周期短，每组实验周期为23星期，较公知的测量方法减少3星期左右。由于大幅度缩短了细管的长度，因此细管清洗过程更为容易，加之多管式细管测量装置的成本是公知结构的1/3，如果实验任务紧张，可免去细管清洗过程，替换新细管即可。
3、由于本发明的测量周期短，实验所采用的腐蚀性气体对管线腐蚀影响很小，提高了测量实验的成功率。
4、本发明的测量方法可以定性描述不同气液相间混相的难易程度。气液在单管内往复运动多次后，达到均匀混合状态，此时如果进行气相或液相的组分分析，可明确气液相间的组分传质程度，即反映了混相程度。而公知的细管方法无法做到这一点，只能用最小混相压力描述。
本发明提出的多管式最小混相压力测量方法秉承孔隙结构对混合过程影响的原则及测试流程，依靠驱替动力使气体和原油在单根细管内，多次往复流动(其往复流动次数根据实验要求确定)，借助孔隙结构的影响，使气液两相达到充分混合的目的。每根细管可以完成一个压力点的测试，通过多根细管能够依次获得多个压力点的测量数据，还可以通过额外增加的一根或多根细管进行校正操作或者补充测量，提高了测量数据的准确性。本发明操作方便，测试周期短。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，
图1是公知的最小混相压力测量装置结构示意图；
图2是本发明的多管式最小混相压力测量装置结构示意图；
图3是本发明的多管式最小混相压力测量装置的细管组件主视示意图；
图4是本发明的多管式最小混相压力测量装置的细管组件侧视示意图；
图5是本发明的多管式最小混相压力测量装置的端盖剖视示意图；
图6是沿图5中A-A线的剖面示意图。
附图标号说明：
1、公知的细管测量装置 10、细管 11、中间容器
12、注入泵 13、量筒 14、回压阀
2、本发明的测量装置 20、细管 201、202、端盖
203、接口控制阀 204、流体入口 205、流体出口
206、细管接口 207、连通流道 208、主流道
209、通路 21、中间容器 22、注入泵
23、计量容器 24、回压阀 25、恒温箱
26、入口端往复泵 27、出口端往复泵 28、侧面连接块
29、30、管接口块体 31、主连接块 32、快速接头
具体实施方式
本发明提出一种多管式最小混相压力测量方法，其主要包括：
A、细管填制，向每根细管内填入能模拟地层内疏松砂岩的石英砂，将细管两端加过滤塞、压帽紧固；
B、对每根细管进行饱和油作业；
C、所述细管的入口端和出口端分别与一往复泵相连接；
D、选择其中一根细管，进行在第一压力条件下的气驱实验，使气体和原油在单根细管内往复流动至少一次，借助所述细管内孔隙结构的影响，使两相达到充分的混合，并获得该根细管在第一压力条件下排出的流体，得出在第一压力条件下该根细管的采收率；
E、选择另外一根细管，在另一压力条件下重复上述步骤D，依次获得不同压力条件下的采收率；
F、利用所测得的各组数据，拟合压力与采收率关系曲线，根据曲线拐点得到最小混相压力值。
其中，在对每根细管进行饱和油作业时，主要包括：开启每个所述细管的入口端和出口端接口控制阀，以第一压力向每个所述细管内泵入原油，且与所述细管的出口端相连接的回压阀压力设定为第一压力；当驱替体积大于每根细管内孔隙体积之和的两倍时，仅保留一根细管两端的接口控制阀开启，关闭其余所述细管两端的接口控制阀；继续驱替一倍单根细管孔隙体积时，关闭该根细管两端的接口控制阀；打开另一根细管两端的接口控制阀重复上述步骤，对每一根细管进行驱替，直至七根细管全部饱和油完成，且关闭每根细管的接口控制阀。
进一步地，在气驱实验过程中：首先开启气体中间容器阀门和所述细管入口端相连接的入口端往复泵的阀门，经中间容将气体推入细管装置内，同时与所述细管出口端相连接的出口端往复泵在恒定的第一压力状态下自动退泵；当进入所述细管内的气体体积为细管内孔隙体积的1.5倍时，关闭中间容器停止供气；然后，启动出口端往复泵，并以恒定的速度将所述出口端往复泵内的流体反向推入所述细管内，且所述入口端往复泵则设定为以恒定的第一压力状态自动退泵；当出口端往复泵将泵内流体全部推出后，将其设定为以恒定的第一压力状态自动退泵，此时入口端往复泵则设定为恒速状态并启动；重复一次上述启动出口端往复泵、入口端往复泵设定为自动退泵；关闭出口端往复泵，将所述细管的出口端与连接在所述细管出口端的回压阀连通，并收集所述细管出口端排出的流体。
为实现上述最小混相压力的测量方法，本发明还提出一种多管式最小混相压力测量装置，其包括：多根细管并联连接，每根所述细管内填充有模拟地层内疏松砂岩的石英砂，所述细管的两端分别与流体入口和流体出口相连接；一注入泵通过一中间容器与所述流体入口相连接，所述流体出口与回压阀相连接；其中，所述流体入口与中间容器之间连接有一入口端往复泵，所述流体出口与回压阀之间连接有出口端往复泵；每根所述细管的两端设有能控制其与液体入口和液体出口连通或关闭的接口控制阀。
本发明利用多根细管，并使流体在细管内往复运动，代替了常规细管实验单根长管线、一次流动的方式，本发明的原理符合测量要求，测试过程得到大幅简化。且气液在每根细管内往复运动多次后，达到均匀混合状态，此时如果进行气相或液相的组分分析，可明确气液相间的组分传质程度，即通过本发明的方法及装置不仅能够实现最小混相压力描述，而且还能够描述气液相间混相的难易程度。
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的多管式最小混相压力测量方法及装置的具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。另外，通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
如图2所示，本发明的测量装置2包括：多根细管20并联连接，每根细管20内填充有模拟地层内疏松砂岩的石英砂，砂粒粒径及比例与公知的细管法相同。细管20两端加金属过滤塞，该过滤塞能防止细粒砂流失。细管20两端通过卡套及压帽紧固，将细管两端的过滤塞压紧，使细管、砂粒、过滤塞和压帽形成一体。该细管20两端的封闭结构可采用常规的结构，在此不再赘述。再将细管20的两端分别与流体入口204和流体出口205相连接；一注入泵22通过一中间容器21与流体入口204相连接，流体出口205与回压阀24相连接；其中，流体入口204与中间容器21之间连接有一入口端往复泵26，流体出口205与回压阀24之间连接有出口端往复泵27；每根细管20的两端设有能控制其与流体入口204和流体出口205连通或关闭的接口控制阀203。
其中，中间容器21、入口端往复泵26、出口端往复泵27、细管20均设置在恒温箱25内。
回压阀24与计量容器23相连接，计量容器23还与出口端往复泵27相连接，从而能承接出口端往复泵27内排出的流体。
在一个优选的实施例中，入口端往复泵26和出口端往复泵27内的有效空间大于每根细管内孔隙体积的1.5倍。且每根细管的长度为1m 3m。
本发明采用多根较公知技术短的细管，可以依次完成不同压力点的测试过程，大大缩短了测量周期，细管清洗过程更为容易，并节约了细管清洗时间。
请配合参见图3、图4，在一个可行的技术方案中，细管20的两端分别与端盖201、202相连接，端盖201、202上设有多个与细管20相配合连接的细管接口206，其中一个端盖201上设有与注入泵22相连接的流体入口204，另一个端盖202上设有与回压阀24相连接的流体出口205，细管接口206通过设置在端盖内的通路209能与流体入口204或流体出口205相连通。
进一步地，端盖201、202上设有两排细管接口206，每排的多个细管接口206之间通过设置在端盖内的连通流道207相连通，端盖201的两排细管接口206之间设有流体入口204，端盖202的两排细管接口206之间设有流体出口205，流体入口204或流体出口205通过主流道208和连通流道207与每个细管接口206相连通，端盖201、202内的连通流道207与主流道208构成工字形的通路209。当然，细管接口206、流体入口204、流体出口205的设置位置不限于此，其中，流体入口204、流体出口205也可以设置在两排细管接口的外侧，只要通过接口控制阀203能控制每根细管20与流体入口204和流体出口205连通或关闭就可以。
此外，端盖201、202的结构形状以及其内的通路209的形状不加以限定，端盖201、202可以为由两个半体扣合而成，在两个盖合面上形成所述通路209的两部分，扣合后构成完整的流体通路。为了便于加工，端盖201、202也可能多个块体拼接构成，请配合参见图4、图5、图6，在一个具体实施例中，端盖201、202包括两个管接口块体29、30、一主连接块31，其中，管接口块体29、30上设有一个以上的能与细管20相连接的细管接口206，各细管接口206之间由连通流道207相连接；端盖201的主连接块31的一侧设有流体入口205，端盖202的主连接块31的一侧设有流体出口205，流体入口204或流体出口205与贯通所述主连接块31的主流道208相连通；主连接块31的两端分别与管接口块体29、30相连接，该主流道208的两端分别与管接口块体29、30的连通流道207相连通，构成工字形的通路209，且主连接块31的两端而与管接口块体29、30为密封连接，即连通流道207与主流道208之间为密封连接，保证其内流动的流体不会泄漏。其中，在图5、图6中示意性地表示了端盖内通路209的连通情况。
另外，两个矩形管接口体29、30的两端分别与一侧面连接块28通过螺栓固定连接，构成结构稳定、连接牢固的整体端盖201、202。
下面结合本发明的装置具体说明多管式最小混相压力的测量方法。
首先进行细管20的填制，向每根细管20内填入能模拟地层内疏松砂岩的石英砂，将细管两端加过滤塞、压帽紧固；然后，将每根细管20的两端分别与端盖201和端盖202上设置的细管接口206相连接，注入泵22通过中间容器21与细管20的入口相连接，细管20的出口端并联有回压阀14，开始对每根细管进行饱和油作业；每根细管20全部饱和油完成后，关闭所有细管两端的接口控制阀203，将细管20的入口端和出口端分别与入口端往复泵26和出口端往复泵27相连接，并断开回压阀14；选择其中一根细管20，进行在第一压力条件下的气驱实验，使气体和原油在单根细管内往复流动至少一次，借助所述细管内孔隙结构的影响，使气液两相达到充分的混合，并获得该根细管在第一压力条件下排出的流体，得出在第一压力条件下该根细管的采收率；选择另外一根细管，在另一压力条件下重复上述气驱实验步骤，如希望获得6个不同压力时的采收率，则需要对6根细管分别在6个压力下进行上述气驱实验，依次获得不同压力条件下的采收率；最后，利用所测得的各组数据，拟合压力与采收率关系曲线，根据曲线拐点得到最小混相压力值，此步骤为公知技术，在此不再赘述。
在一个具体实施例中，上述的饱和作业步骤进一步包括：
b1、每个细管20的入口端和出口端接口控制阀203全部开启，注入泵以第一压力P1向每个细管20内泵入原油，且将与细管20的出口端相连接的回压阀压力设定为第一压力P1；
b2、当驱替体积大于每根细管20内孔隙体积之和的两倍时，仅保留一根细管两端的接口控制阀203开启，关闭其余细管20两端的接口控制阀203；
b3、继续驱替一倍单根细管孔隙体积时，关闭该根细管20两端的接口控制阀203；
b4、打开另一根细管20两端的接口控制阀203重复上述步骤b3，对每一根细管逐一进行驱替，直至每根细管全部饱和油完成，并关闭每根细管20的接口控制阀203。
进一步，上述的混相压力气驱实验包括：
1)开启气体中间容器21阀门和与细管20入口端相连接的入口端往复泵26的阀门，使注入泵、中间容器21、入口端往复泵26、选定的一根细管20、出口端往复泵相连通，经中间容21将气体推入细管装置内，同时与细管20出口端相连接的出口端往复泵27在恒定的第一压力状态下自动退泵；
2)当进入该根细管20内的气体体积为该细管内孔隙体积的1.5倍时，关闭中间容器21停止供气；
3)启动出口端往复泵27，并以恒定的速度将出口端往复泵27内的流体反向推入该细管20内，且入口端往复泵26则设定为以恒定的第一压力状态自动退泵；
4)当出口端往复泵27将泵内流体全部推出后，将其设定为以恒定的第一压力状态自动退泵，此时入口端往复泵26则设定为恒速状态并启动；
5)当入口端往复泵26将其内的流体全部推出后，重复步骤3)一次；
6)关闭出口端往复泵27，将该细管20的出口端与连接在细管出口端的回压阀14连通，将入口端往复泵26设定为恒速状态并启动，收集由该细管排出的流体。
其中，在上述步骤6)，当入口端往复泵26在泵内流体全部流出后关闭，继续向该细管20内注入1.5倍孔隙体积的气体，使该细管20内的流体能够充分排出，其排出的流体也一并计入收集到的该细管排出流体的总量内，从而能够确保所测量的该根细管的采收率准确。至此，在压力P1状态下的气驱实验结束。在气驱实验开时，入口端往复泵26和出口端往复泵27的四个柱塞均处于泵的顶端，泵内柱塞前没有流体。
为了使测量数据准确、可靠，在一个优选的实施例中，将细管20的根数设置为比所需测量的压力点多至少一根。从而在测量过程，如果对其中一个压力点测量结果产生质疑时，可以利用增加的细管进行补测。
下面以采用七根细管进行最小混相压力测量为具体实施例，进一步具体说明本发明的工作原理。
在本实施例中，共有七根细管20，采用不锈钢材质制成，可以选择内径6mm、壁厚imm，耐压iOOMPa，耐温200℃，单根长度1m的细管20。在每根细管20内部充填石英砂，砂粒粒径及比例与常规细管法相同。细管20的两端加外径6mm、长度1Omm的金属过滤塞。过滤塞渗透率大于10达西，端面孔径小于10微米，防止细粒砂流失。细管两端外壁由内径8mm卡套及压帽紧固，不仅能与端盖上的细管接口相连接，而且压紧状态的卡套也将细管两端的过滤塞压紧，使细管、砂粒、过滤塞和压帽形成一体。与公知的细管实验法测量最小混相压力相比，本发明所采用的细管20大大减小了细管的长度，在公知的方法中，细管的长度为20m，而本发明的细管20通常为1m-3m，因此，与公知技术相比，本发明大大缩短了测量周期，提高了最小混相压力的测量速度和测量精度。
请配合参见图5，在本实施例中，细管20采用快速接头32的连接方式，将每根细管20的两端与端盖201、202相连接，从而提高了测量装置的组装时间，进一步提高了作业效率。
如图4所示，通过两个端盖201、202将七根细管20并联起来，并端盖201、202分别与进行驱替实验的注入泵22、中间容器21、入口端往复泵26以及出口端往复泵27、回压阀24、计量容器23等相连。本发明在端盖201、202上分别设有七个细管接口206，如图所示，在本实施例中，端盖201、202整体为矩形的两个管接口块体29、30、侧面连接块28和主连接块31组成，在其中一个管接口块体29上设有四个细管接口206，另一个管接口块体30上设有三个细管接口206，两个管接口块体29、30之间由主连接块31连接，两侧由侧面连接块28连接。管接口块体29、30是与细管20相连接的承受体，而且它们与主连接块31间有通路209连接，在上下顶面，通过接口控制阀203控制单根细管20与主连接块31相连通的通路209。侧面连接块28配合螺栓使用，起到紧固、稳定整体多管式细管装置的作用。
本发明中的量筒13不仅与回压阀14相连接，同时还与出口端往复泵27相连接，可以承接将出口端往复泵27排空时排出的流体。由于流体混合后在出口端往复泵27内会有一定程度的残留，特别是更换油样时，必须保证将出口端往复泵27排空，保证其内没有其它流体。
进行最小混相压力的测量，首先进行实验准备，填制细管20，按照所需模拟的地层情况，将选择好的石英砂混合均匀后装入每根细管20内，在细管20两端加过滤塞，并用卡套、压帽紧固。油气样品准备，准备饱和用原油和驱替用气体。实验设计，确定实验温度、待测试压力点P1～P6(由低到高)和驱替速度等参数。
然后是饱和油过程，在确定的实验温度下，依据实验标准饱和油，每根细管20通过端盖202的流体出口205与回压阀14并联连接，在此过程中，切断入口端往复泵26和出口端往复泵27与装置的连接。将回压阀的回压设置为第一压力值(P1)，注入泵12将中间容器11内的原油推入多管式细管装置，在压力P1条件下，以0.05mL/min流速进行饱和。饱和初期控制每根细管20两端与端盖201、202的流体入口204、流体出口205连通或断开的接口控制阀203全部开启；当驱替体积大于7根细管20内总孔隙体积的2倍时，调整控制细管20与出口端端盖202连通或断开的接口控制阀203，仅保留一根细管20的接口控制阀203开启，关闭其余六根细管20与端盖202内通路209的连通；继续驱替一倍单根细管孔隙体积时关闭该根细管与端盖202连接端的接口控制阀203，选择另外一根细管，即，打开另一根细管20的接口控制阀203，对此细管进行驱替一倍单根细管孔隙体积，重复该步骤，直到七根细管20全部饱和油完成后，关闭所有接口控制阀203。恢复入口端往复泵26和出口端往复泵27与本发明装置的连通，断开回压阀14通路。
进行气驱实验，获得在各压力条件下的采收率。选择1号细管20进行在第一压力(P1)条件下的气驱实验，即，仅1号细管与主连接块31的主流道相连通，其余接口控制阀203均处于关闭状态。入口端往复泵26和出口端往复泵27的4个柱塞均处于泵的顶端，即泵内没有流体。a.开启气体中间容器11的阀门和入口端往复泵26的阀门，注入泵12以0.01mL/min的速度将气体推入细管装置内，同时出口端往复泵27在P1恒压状态进行自动退泵；b.当1.5倍孔隙体积(PV)的气体进入细管20时，断开中间容器11；c.将出口端往复泵27设置更改为0.01mL/min速度的恒速状态并启动，入口端往复泵26则设定为P1恒压状态进行自动退泵；d.当出口端往复泵27将泵内流体全部推出后，将其设定为P1恒压状态进行自动退泵，此时入口端往复泵26则设定为0.01mL/min速度的恒速状态；e.重复步骤c一次；f.关闭出口端往复泵27，将端盖202的流体出口与回压阀14相连接，入口端往复泵26设定为0.01mL/min速度的恒速状态并启动，收集产出流体。入口端往复泵26在泵内流体全部流出后关闭；继续开启注入泵12和气体中间容器11，以0.01mL/min的速度注入1.5PV气体，确保单根细管内的流体(油相)被充分产出，实验结束。计算P1压力下的采收率η1。
结合上述饱和油步骤和气驱实验过程中，通过对每根细管在不同压力条件下的测量，可依次获得第二至第六(P2～P6)压力下的采收率η1～η6；在对某一压力测试效果产生质疑时，可利用七号管进行补测。
确定最小混相压力。利用所测6组数据，拟合压力与采收率关系曲线，根据曲线拐点得到最小混相压力。此步骤与公知的方法相同，在此不再赘述。
在上述实验过程，各阶段流体的流速不限于0.01mL/min，其具体速度依据实际实验要求设计而定，例如可以在0.005～5mL/min范围内变化。
七管式细管测量方法与常规细管方法进行同一实验对比，对比结果见表1。
表1两种测试方法的对比结果
通过以上对比可知：
本发明的多管式细管测量方法保证单项压力测试的顺畅进行，而常规细管实验方法易发生堵塞，造成重新测量、延长实验周期。本发明的测量方法实现了集中饱和油步骤，避免了常规方法中每次测量前要清洗细管的步骤。本发明的测量方法通过混合流体在细管内的往复次数可以定性描述不同气液相间混相的难易程度，表1中的数据显示，多管式细管测量方法测得结果较低，证明在细管内气相与油相间的组分交换更加充分。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。
Claims (19)
1.一种多管式最小混相压力测量方法，包括：
A、细管填制，向每根细管内填入能模拟地层内疏松砂岩的石英砂，将细管两端加过滤塞、压帽紧固；
B、对每根细管进行饱和油作业；
C、所述细管的入口端和出口端分别与一往复泵相连接；
D、选择其中一根细管，进行在第一压力条件下的气驱实验，使气体和原油在单根细管内往复流动至少一次，借助所述细管内孔隙结构的影响，使气体和原油两相达到充分的混合，并获得该根细管在第一压力条件下排出的流体，得出在第一压力条件下该根细管的采收率；
E、选择另外一根细管，在另一压力条件下重复上述步骤D，依次获得不同压力条件下的采收率；
F、利用所测得的各组数据，拟合压力与采收率关系曲线，根据曲线拐点得到最小混相压力值。
2.如权利要求1所述的多管式最小混相压力测量方法，其特征在于，上述步骤B进一步包括：
b1、开启每个所述细管的入口端和出口端接口控制阀，以第一压力向每个所述细管内泵入原油，且与所述细管的出口端相连接的回压阀压力设定为第一压力；
b2、当驱替体积大于每根细管内孔隙体积之和的两倍时，仅保留一根细管两端的接口控制阀开启，关闭其余所述细管两端的接口控制阀；
b3、继续驱替一倍单根细管孔隙体积时，关闭该根细管两端的接口控制阀；
b4、打开另一根细管两端的接口控制阀重复上述步骤b3，对每一根细管进行驱替，直至每根细管全部饱和油完成，并关闭每根细管的接口控制阀。
3.如权利要求1所述的多管式最小混相压力测量方法，其特征在于，上述步骤D进一步包括：
1)开启气体中间容器阀门和所述细管入口端相连接的入口端往复泵的阀门，经中间容器将气体推入细管装置内，同时与所述细管出口端相连接的出口端往复泵在恒定的第一压力状态下自动退泵；
2)当进入所述细管内的气体体积为细管内孔隙体积的1.5倍时，关闭中间容器停止供气；
3)启动出口端往复泵，并以恒定的速度将所述出口端往复泵内的流体反向推入所述细管内，且所述入口端往复泵则设定为以恒定的第一压力状态自动退泵；
4)当出口端往复泵将泵内流体全部推出后，将其设定为以恒定的第一压力状态自动退泵，此时入口端往复泵则设定为恒速状态并启动；
5)重复步骤3)一次；
6)关闭出口端往复泵，将所述细管的出口端与连接在所述细管出口端的回压阀连通，入口端往复泵设定为恒速状态并启动，收集所述细管出口端排出的流体。
4.如权利要求3所述的多管式最小混相压力测量方法，其特征在于，所述步骤6)进一步包括，所述入口端往复泵在泵内流体全部流出后关闭，继续向所述细管内注入1.5倍孔隙体积的气体，使所述细管内的流体能够充分排出，确保所测量的每根所述细管的采收率准确。
5.如权利要求1所述的多管式最小混相压力测量方法，其特征在于，所述细管的数量为比所需测量的压力点多至少一根。
6.如权利要求5所述的多管式最小混相压力测量方法，其特征在于，在测量过程，当对其中一个压力点测量结果产生质疑时，利用增加的细管进行补测。
7.如权利要求1至6任一项所述的多管式最小混相压力测量方法，其特征在于，所述细管的长度为1m-3m。
8.如权利要求1至6任一项所述的多管式最小混相压力测量方法，其特征在于，在进行上述步骤D的气驱实验时，所述入口端往复泵和出口端往复泵的四个柱塞均处于泵的顶端，泵内柱塞前没有流体。
9.如权利要求8所述的多管式最小混相压力测量方法，其特征在于，所述入口端往复泵和出口端往复泵内的有效空间大于每根细管内孔隙体积的1.5倍。
10.一种多管式最小混相压力测量装置，其特征在于，所述多管式最小混相压力测量装置包括：
多根细管并联连接，每根所述细管内填充有模拟地层内疏松砂岩的石英砂，所述细管的两端分别与流体入口和流体出口相连接；
一注入泵通过一中间容器与所述流体入口相连接，所述流体出口与回压阀相连接；其中，所述流体入口与中间容器之间连接有一入口端往复泵，所述流体出口与回压阀之间连接有出口端往复泵；
每根所述细管的两端设有能控制其与流体入口和流体出口连通或关闭的接口控制阀。
11.如权利要求10所述的多管式最小混相压力测量装置，其特征在于，所述细管的两端分别与端盖相连接，所述端盖上设有多个与所述细管相配合连接的细管接口，以及流体入口或流体出口；所述细管接口能与所述流体入口或流体出口相连通。
12.如权利要求11所述的多管式最小混相压力测量装置，其特征在于，所述端盖上设有两排所述细管接口，每排的多个所述细管接口之间通过设置在所述端盖内的连通流道相连通，所述两排所述细管接口之间设有所述流体入口或流体出口，所述流体入口或流体出口通过主流道和连通流道与每个所述细管接口相连通，所述端盖内的所述连通流道与主流道构成工字形的通路。
13.如权利要求11所述的多管式最小混相压力测量装置，其特征在于，所述端盖包括两个管接口块体、一主连接块，其中，所述管接口块体上设有一个以上的能与所述细管相连接的细管接口，各细管接口之间由连通流道相连接；所述主连接块的一侧设有流体入口或流体出口，所述流体入口或流体出口与贯通所述主连接块的主流道相连通；所述主连接块的两端分别与管接口块体相连接，所述主流道的两端分别与所述管接口块体的连通流道相连通，构成工字形的通路。
14.如权利要求13所述的多管式最小混相压力测量装置，其特征在于，所述两个管接口体两端分别与一侧面连接块固定连接，构成所述端盖。
15.如权利要求10所述的多管式最小混相压力测量装置，其特征在于，所述中间容器、入口端往复泵、出口端往复泵、细管均设置在恒温箱内。
16.如权利要求10所述的多管式最小混相压力测量装置，其特征在于，所述回压阀与计量容器相连接，计量容器与出口端往复泵相连接，能承接出口端往复泵内排出的流体。
17.如权利要求10所述的多管式最小混相压力测量装置，其特征在于，所述细管的数量为比所需测量的压力点多至少一根。
18.如权利要求10所述的多管式最小混相压力测量装置，其特征在于，所述细管的长度为1m-3m。
19.如权利要求10所述的多管式最小混相压力测量装置，其特征在于，所述入口端往复泵和出口端往复泵内的有效空间大于每根细管内孔隙体积的1.5倍。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |