CN114167035A - 一种新型的吸水排油装置及驱油效率测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油气田开发技术领域，公开了一种新型的吸水排油装置包括岩心室，所述岩心室一端封闭，另一端设置有隔板，所述岩心室靠近隔板的一端通过密封环连接盛水装置的一侧，所述盛水装置的另一侧壁上分别设有两个具塞装置，所述具塞装置后均设置有含油分析仪，所述含油分析仪连接计算机***。并公开了所述装置的驱油效率测量方法。本发明新型的吸水排油装置，岩心只有侧面与水接触，规避了重力对岩心自吸水排油的影响，确定了岩心吸水排油的主要动力为毛管力；考虑了岩心在不完全饱和油的情况下渗吸排油的效率，装置适用性广。本发明方法结合称重法和体积法，考虑了吸水体积大于排油体积的情况，所得驱油效率更加精确。

Description

一种新型的吸水排油装置及驱油效率测量方法

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种新型的吸水排油装置及驱油效率测量方法。

背景技术

目前普遍采用渗吸仪测定岩心依靠自动吸水排驱岩心中油的效率，即将饱和油的岩心静置在水中，认为岩心吸水的体积等于驱替出的原油体积，并认为岩心吸水排油的动力是毛管力。析出油滴在浮力作用下上浮至渗吸仪上端有刻度处，可以读出析出油的体积，用析出油的体积除以岩心内饱和油的体积即为自吸驱油效率。但是这种方法忽略了重力的影响：水在重力作用下进入岩心孔隙中驱油，油在浮力作用下析出岩心，从而造成岩心渗吸驱油量计算不准确，渗吸作用大小认识不清。另外一般地层岩心并不是饱和油状态而是油气水三相或两相共存，因此吸水的体积与驱油的体积不一定相等，一般而言吸水体积会大于驱出油的体积，因此上述驱油效率的计算会使自吸驱油效率偏大。例如，CN109115993A公开了一种低渗油藏自发渗吸驱油效率测量装置及方法，其根据称重法测定出由于水油密度差引起的岩心的质量变化，计算出岩心自吸进入的水的体积；然后结合体积法测定装置中岩心被驱替出的油的体积及水中含油的体积，当两个实验结果的误差小于3％则认为取得了合理的实验数据，将两种实验方法得到的数据取平均值，通过其计算出自渗吸驱油效率。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种新型的吸水排油装置及驱油效率测量方法。

为实现以上目的，本发明一方面涉及一种新型的吸水排油装置。

一种新型的吸水排油装置，包括岩心室，所述岩心室一端封闭，另一端设置有隔板，所述岩心室靠近隔板的一端通过密封环连接盛水装置的一侧，所述盛水装置的另一侧壁上分别设有两个具塞装置，所述具塞装置后均设置有含油分析仪，所述含油分析仪连接计算机***。

优选的，所述盛水装置为下粗上细的瓶体结构，瓶体上部为颈部，所述颈部标注有刻度，刻度从0开始从上往下递增。

进一步地，所述岩心室用于放置岩心。

本发明另一方面涉及采用所述新型的吸水排油装置进行驱油效率测量方法。

所述驱油效率测量方法，包括以下步骤：

1)将岩心切成能置于岩心室内的立方体，测量岩心的孔隙度φ和含油饱和度s_o，称重岩心m₁；

2)将岩心放置在岩心室中，连接在密封环的一端；

3)将盛水装置装水至0刻度处，连接在密封环的另一端，抽去隔板；

4)岩心开始自吸水，计算盛水装置颈部油的体积，即为V₁，通过用水中含油分析仪测定水中含油率，由水中含油率与容器中水的体积计算水中含油体积V₂，则吸水排出油的体积V₃＝V₁+V_2；

5)将岩心取出擦干称重m₂，烘干称重m₃，计算岩心吸水体积V_水＝(m₂-m₃)/ρ_水；

6)由于岩心可能不是100％饱和油，因此吸水体积可能大于出油体积：

m₁-ρ_油V_出油+ρ_水V_吸水＝m₂

m₁-ρ_油V_出油+ρ_水V_出油+ρ_水(V_吸水-V_出油)＝m₂

(ρ_水-ρ_油)V_出油+ρ_水(V_吸水-V_出油)＝m₂-m₁

其中，V_吸水等于步骤5中的V_水，从而可以计算得到V_出油；

考虑实验误差，通过算术平均法最终确定V_排油＝(V₃+V_出油)/2；

得到岩心自吸水排油效率为：

在本发明的一种优选实施方式中，将岩心切成体积为1cm³的立方体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明新型的吸水排油装置，岩心只有侧面与水接触，规避了重力对岩心自吸水排油的影响，确定了岩心吸水排油的主要动力为毛管力；

(2)本发明装置考虑了岩心在不完全饱和油的情况下渗吸排油的效率，装置适用性广；

(3)本发明驱油效率测量方法，结合称重法和体积法，考虑了吸水体积大于排油体积的情况，所得驱油效率更加精确。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明新型的吸水排油装置结构示意图；

图中附图标记：1-岩心室，2-隔板，3-密封环，4-盛水装置，5-具塞装置，6-含油分析仪，7-计算机***。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，新型的吸水排油装置包括岩心室1，所述岩心室1用于放置岩心，所述岩心室1一端封闭，另一端设置有隔板2，所述岩心室1靠近隔板2的一端通过密封环3连接盛水装置4的一侧，所述盛水装置的另一侧壁上分别设有两个具塞装置5，所述盛水装置4为下粗上细的瓶体结构，瓶体上部为颈部，所述颈部标注有刻度，刻度从0开始从上往下递增；所述具塞装置5后均设置有含油分析仪6，含油分析仪6通过具塞装置5监测盛水装置4水中的含油率，所述含油分析仪6连接计算机***7，通过计算机***7统计记录数据。

采用所述新型的吸水排油装置进行驱油效率测量方法，包括以下步骤：

1)将岩心切成体积为1cm³的立方体，测量岩心的孔隙度φ＝12％，含油饱和度s_o为64％，称重岩心m₁为2.035g；另外，水的密度ρ_w＝1.0g/cm³，测得原油密度ρ_o＝0.82g/cm³

2)将岩心放置在岩心室1中，连接在密封环3的一端；

3)将盛水装置4装水至0刻度处，连接在密封环3的另一端，抽去隔板2；

4)岩心开始自吸水，计算盛水装置4颈部油的体积，即为V₁，本实施例V₁＝0.04ml通过用水中含油分析仪6测定水中含油率0.2g/L，容器中含水1ml，由水中含油率与容器中水的体积计算水中含油体积V₂＝0.2*0.001/0.82＝0.00024ml，则吸水排出油的体积V₃＝V₁+V₂＝0.04+0.00024＝0.04024ml；

5)将岩心取出擦干称重m₂为2.096g，烘干称重m₃为2.010g，计算岩心吸水体积V_水＝(m₂-m₃)/ρ_水＝0.086ml；

6)由于岩心可能不是100％饱和油，因此吸水体积可能大于出油体积：

m₁-ρ_油V_出油+ρ_水V_吸水＝m₂

m₁-ρ_油V_出油+ρ_水V_出油+ρ_水(V_吸水-V_出油)＝m₂

(ρ_水-ρ_油)V_出油+ρ_水(V_吸水-V_出油)＝m₂-m₁

其中，V_吸水等于步骤5中的V_水，从而可以计算求得V_出油＝0.03049ml；

实验都存在一定的误差，因此通过算术平均法最终确定V_排油＝(V₃+V_出油)/2＝0.0354ml；

得到岩心自吸水排油效率为：

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种新型的吸水排油装置，其特征在于，包括岩心室，所述岩心室一端封闭，另一端设置有隔板，所述岩心室靠近隔板的一端通过密封环连接盛水装置的一侧，所述盛水装置的另一侧壁上分别设有两个具塞装置，所述具塞装置后均设置有含油分析仪，所述含油分析仪连接计算机***。

2.根据权利要求1所述新型的吸水排油装置，其特征在于，所述盛水装置为下粗上细的瓶体结构，瓶体上部为颈部，所述颈部标注有刻度，刻度从0开始从上往下递增。

3.根据权利要求1所述新型的吸水排油装置，其特征在于，所述岩心室用于放置岩心。

4.采用如权利要求1～3任一项所述新型的吸水排油装置进行驱油效率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将岩心切成能置于岩心室内的立方体，测量岩心的孔隙度φ和含油饱和度s_o，称重岩心m₁；

2)将岩心放置在岩心室中，连接在密封环的一端；

3)将盛水装置装水至0刻度处，连接在密封环的另一端，抽去隔板；

4)岩心开始自吸水，计算盛水装置颈部油的体积，即为V₁，通过用水中含油分析仪测定水中含油率，由水中含油率与容器中水的体积计算水中含油体积V₂，则吸水排出油的体积V₃＝V₁+V₂；

5)将岩心取出擦干称重m₂，烘干称重m₃，计算岩心吸水体积V_水＝(m₂-m₃)/ρ_水；

6)由于岩心可能不是100％饱和油，因此吸水体积可能大于出油体积：

m₁-ρ_油V_出油+ρ_水V_吸水＝m₂

m₁-ρ_油V_出油+ρ_水V_出油+ρ_水(V_吸水-V_出油)＝m₂

(ρ_水-ρ_油)V_出油+ρ_水(V_吸水-V_出油)＝m₂-m₁

其中，V_吸水等于步骤5中的V_水，从而可以计算得到V_出油；

考虑实验误差，通过算术平均法最终确定V_排油＝(V₃+V_出油)/2；

得到岩心自吸水排油效率为：

5.根据权利要求4所述驱油效率测量方法，其特征在于，将岩心切成体积为1cm³的立方体。

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