基本信息
- 項目名稱：
- 油膜驅(qū)替特性模擬裝置及系統(tǒng)
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本發(fā)明設(shè)計的主要目的在于提供一種油膜驅(qū)替特性模擬裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的油膜驅(qū)替特性評價裝置無法真實準確的量化評價多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性的問題。本裝置及系統(tǒng)適用于石油與天然氣開發(fā)及提高采收率過程中使用的氣體和化學劑在多孔介質(zhì)驅(qū)替過程中對油膜的驅(qū)替特性的評價?？梢阅M不同大小的孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，也可以模擬不同壓力驅(qū)替條件下油膜的驅(qū)替特性。
- 詳細介紹：
- 目前研究油膜驅(qū)替特性的裝置主要有巖心薄片模型裝置、玻璃蝕刻模型裝置和平板模型裝置。但其中巖心薄片模型裝置只能籠統(tǒng)反映出驅(qū)油劑對殘余油的微觀驅(qū)油效率，而不能單獨給出油膜的驅(qū)替效率；玻璃蝕刻模型裝置由于模型尺寸較小，飽和油量有限，難以給出油膜驅(qū)油效率的量化結(jié)果；平板模型裝置過于簡單，難以反映出孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，且平板間隙中的流動易于出現(xiàn)繞流，而影響實驗結(jié)果的可靠性。 本發(fā)明中的裝置巧妙避免了目前其他模擬裝置的各種缺點，能夠真實反映油膜驅(qū)替特性，在使用過程中可以模擬不同大小的孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，也可以模擬不同壓力驅(qū)替條件下油膜的驅(qū)替特性。本裝置及系統(tǒng)可解決現(xiàn)有技術(shù)中的油膜驅(qū)替特性評價裝置無法真實準確的量化評價多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性的問題。 該裝置的制作方法是將長度相同的若干個玻璃棒表面處理成為親油性，然后吸附一定質(zhì)量的油膜，再將其填充到玻璃或耐壓容器中。改變玻璃棒的尺寸可用于描述不同的孔隙大小；改變填充的外部填充容器用于模擬不同的壓力條件。 本發(fā)明設(shè)計適用于石油與天然氣開發(fā)及提高采收率過程中使用的氣體和化學劑在多孔介質(zhì)驅(qū)替過程中對油膜的驅(qū)替特性的評價。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 作品設(shè)計目的： 本發(fā)明設(shè)計的主要目的在于提供一種油膜驅(qū)替特性模擬裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的油膜驅(qū)替特性評價裝置無法真實準確的量化評價多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性的問題。 基本思路： 本發(fā)明設(shè)計了一種孔隙介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性評價的裝置，適用于石油與天然氣開發(fā)及提高采收率過程中使用的氣體和化學劑在多孔介質(zhì)驅(qū)替過程中對油膜的驅(qū)替特性的評價?？梢阅M不同大小的孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，也可以模擬不同壓力驅(qū)替條件下油膜的驅(qū)替特性。 創(chuàng)新點： 本發(fā)明專利能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中無法真實準確的量化評價多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性的問題，真實準確的量化評價多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性。 技術(shù)關(guān)鍵： 孔隙介質(zhì)條件；填充介質(zhì)的潤濕性；油膜的初始量 技術(shù)指標： 1.提供的模擬裝置能夠反映油膜驅(qū)替特性。 2.模擬的孔隙介質(zhì)能夠排除其他類型殘余油的影響。 3.填充介質(zhì)表面積足以滿足油膜總量大的要求。
科學性、先進性
- 目前研究油膜驅(qū)替特性的裝置主要有巖心薄片模型裝置、玻璃蝕刻模型裝置和平板模型裝置。 但其中巖心薄片模型裝置只能籠統(tǒng)反映出驅(qū)油劑對殘余油的微觀驅(qū)油效率，而不能單獨給出油膜的驅(qū)替效率；玻璃蝕刻模型裝置由于模型尺寸較小，飽和油量有限，難以給出油膜驅(qū)油效率的量化結(jié)果；平板模型裝置過于簡單，難以反映出孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，且平板間隙中的流動易于出現(xiàn)繞流，而影響實驗結(jié)果的可靠性。 本模型能夠真實反映油膜驅(qū)替特性，模擬孔隙介質(zhì)能夠避免結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜而引入的多種其他類型殘余油的影響，填充介質(zhì)表面積足夠大，從而滿足油膜薄但總量大的要求。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物、模型、現(xiàn)場演示、圖片、錄像
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本模型能夠真實反映油膜驅(qū)替特性，模擬孔隙介質(zhì)能夠避免結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜而引入的多種其他類型殘余油的影響，填充介質(zhì)表面積足夠大，從而滿足油膜薄但總量大的要求。而現(xiàn)有的巖心薄片模型裝置只能籠統(tǒng)反映出驅(qū)油劑對殘余油的微觀驅(qū)油效率，而不能單獨給出油膜的驅(qū)替效率；玻璃蝕刻模型裝置由于模型尺寸較小，飽和油量有限，難以給出油膜驅(qū)油效率的量化結(jié)果；平板模型裝置過于簡單，難以反映出孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，且平板間隙中的流動易于出現(xiàn)繞流，而影響實驗結(jié)果的可靠性。 該裝置模型與系統(tǒng)可用于研究油膜驅(qū)替特性的物理模擬實驗，因該裝置的填充介質(zhì)較單一，其制作工藝難度不大，而其方案實施簡便，具有良好的推廣前景。 目前我國各大油田陸續(xù)進入高含水開發(fā)階段，提高采收率技術(shù)應(yīng)用需求迫切，而油膜作為非常重要的一種殘余油，開發(fā)潛力大，對其驅(qū)替性能的研究尤為重要。提高油膜的驅(qū)替效率對于提高原油采收率有著重要意義，同時也蘊含著巨大的經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 在油氣田開發(fā)和提高采收率領(lǐng)域，影響一種驅(qū)油劑的微觀驅(qū)替效果的關(guān)鍵因素之一是其對孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性及驅(qū)替效率。目前研究油膜驅(qū)替特性的裝置是巖心薄片模型裝置、玻璃蝕刻模型裝置和平板模型裝置。 （1）巖心薄片模型裝置：該模型裝置由兩個玻璃片構(gòu)成。兩個玻璃片之前制作有流入和流出通道，可用于連結(jié)驅(qū)替實驗用管線。該模型裝置優(yōu)點是保留了儲層巖石本身的孔隙結(jié)構(gòu)特征、巖石表面物理性質(zhì)及部分填隙物，更接近于真實的多孔介質(zhì)；此外，還可以通過顯微鏡和圖像采集系統(tǒng)直接觀察流體在實際油層巖石孔隙空間的滲流特征。由于孔隙結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，油水分布也較復(fù)雜，油的類型不是單一的油膜，因此該模型可用于各類殘余油的驅(qū)替特性，但缺點是只能籠統(tǒng)反映出驅(qū)油劑對殘余油的微觀驅(qū)油效率，而不能單獨給出油膜的驅(qū)替效率。 （2）玻璃蝕刻模型裝置：該模型裝置由兩個玻璃片構(gòu)成。采用如下制作方法：其中一個玻璃片用蝕刻液蝕刻出具有一定結(jié)構(gòu)的流道或孔隙網(wǎng)絡(luò)后，再與另一玻璃片膠結(jié)制作而成。兩個玻璃片之前制作有流入和流出通道，可用于連結(jié)驅(qū)替實驗用管線。該模型裝置的優(yōu)點可用制作一些簡單的孔隙通道，用于反映驅(qū)油劑的某些驅(qū)油機理，但由于模型尺寸較小，飽和油量有限，難以給出油膜驅(qū)油效率的量化結(jié)果。 （3）平板模型裝置：可由上下兩個具有一定間隙的平板構(gòu)成。平板材料可是玻璃、有機板等。該模型裝置優(yōu)點是表面潤濕性容易處理為親油的，且面積可控，可保證一定的油膜量，從而實現(xiàn)量化。缺點是平板模型過于簡單，難以反映出孔隙介質(zhì)中油膜的驅(qū)替特性，且平板間隙中的流動易于出現(xiàn)繞流，而影響實驗結(jié)果的可靠性。 對于油氣田開發(fā)和提高采收率過程中涉及的油膜與通常意義上的油膜有顯著的不同，其驅(qū)替的模擬和驅(qū)替效率的量化需要考慮三個關(guān)鍵因素：孔隙介質(zhì)條件，填充介質(zhì)的潤濕性改變和油膜的初始量。油膜是作為油藏中一類典型的難于啟動的殘余油，是驅(qū)油劑提高驅(qū)油效率的潛力所在，因此，驅(qū)油劑啟動和對油膜的驅(qū)替效果對提高采收率具有重要的意義。因此，迫切需要建立能真實準確和量化評價多孔介質(zhì)中油膜驅(qū)替特性的評價裝置。
