用于凝胶评估的人工裂缝装置的设计和使用的制作方法

专利2026-09-03  16



背景技术:

1、烃资源(包括石油和天然气)通常位于地表以下的地下多孔岩层中。为了获取这些资源,需要钻井以从储层中提取烃流体。压裂是储层增产和获取地层中烃的常用技术。可以使用强化采油(eor)方法从储层中提取石油,而使用传统的主要采收方法可能无法从裂缝储层中提取石油。eor操作通常可以包括将流体(例如,气体、聚合物混合物、泡沫或液体)沿注入井向下注入以改变井下地层压力和/或改善储层中的油置换或流体流动。强化采油(eor)的主要挑战是确保注入的流体与储层中保留的烃之间的接触。

2、在裂缝储层中,含烃岩石的渗透性可能变化,并且注入的流体倾向于通过或穿过高渗透性层,因此,不会到达低渗透性层,尽管这些岩层中的烃量可能不变。这被称为一致性问题。由于这种一致性问题,岩层未波及区域的可置换油可能无法完全回收。为了克服一致性问题,使用各种技术来允许储层不同区域中的剩余烃循环到更适当的一致性条件。这些技术之一是使用封堵剂(plugging agent)。封堵剂被广泛用于增加裂缝储层的烃产量。通过在裂缝中注入封堵剂,可以密封高渗透性区域;该技术增加了将注入的流体重新分配到较低渗透性区域,因此总体上降低了含水量并提高了井产能。通常使用凝胶(包括原位凝胶和预成型颗粒凝胶(ppg))作为封堵剂来解决一致性控制问题。

3、预成型颗粒凝胶(ppg)处理被用于eor应用,以便有效控制一致性问题、水关闭并确保异质裂缝储层中的流体转移。当注入裂缝储层时,ppg可以形成凝胶包,阻塞裂缝内的高渗透性区域,这有助于转移流体以流向相邻的基质,例如流向低渗透性区域,并采收地层中被困的油。这有助于最大限度地提高采油率和井产能。


技术实现思路

1、本
技术实现要素:
旨在介绍一系列概念,这些概念将在下文的详细说明中进一步描述。本发明内容并非旨在识别所要求保护的主题的关键或基本特征,也不旨在用作限制所要求保护的主题的范围的辅助手段。

2、在一个方面,本文公开的实施方案涉及一种用于测试凝胶的系统,用于人工裂缝装置的一致性控制。系统可以包括泵、蓄积器(accumulator)和人工裂缝装置——所有这些都串联连接。系统还可以包括用于测量系统中各个点处的压力的压力测量系统。可以将凝胶悬浮液引入蓄积器中,蓄积器内部具有磁力搅拌器,其可以确保悬浮液的连续混合。泵可以包括液压流体,其可以对蓄积器中包含的悬浮液加压,使其流过出口。人工裂缝装置被配置为接收通过流动通道从蓄积器流出的悬浮液。压力测量系统可以包括连接到人工裂缝装置的压力传感器,以测量人工裂缝装置中各个区域的压力。

3、在另一个方面,本文公开的实施方案涉及一种测试凝胶的方法,用于人工裂缝装置中的一致性控制。所述方法可以包括首先制备至少包含凝胶型封堵剂的凝胶悬浮液。接下来,可以将悬浮液引入蓄积器中,蓄积器具有磁力搅拌器,磁力搅拌器确保连续混合。此外,可以使用具有液压流体的泵来加压蓄积器中的悬浮液以使其流动,并将悬浮液从蓄积器注入人工裂缝装置中。凝胶颗粒可能会卡在人工裂缝装置的裂缝中并限制流动。这可能导致裂缝内的压力增加。压力测量系统可以包括与人工裂缝装置中的裂缝连通的压力传感器,其可以监测由于限制流动而导致的裂缝内的压力变化,并且可以在测试期间提供实时压力数据。

4、所要求保护的主题的其他方面和优点将从以下描述和所附权利要求中显而易见。



技术特征:

1.一种用于封堵剂评估或估计封堵剂在含油储层的裂缝中的性能的系统,所述系统包括泵、蓄积器、人工裂缝装置和压力测量系统,其中:

2.根据权利要求1所述的系统,其中所述蓄积器还包括靠近所述下蓄积器腔室的最低点的出口;和

3.根据权利要求2所述的系统,

4.根据权利要求3所述的系统,其中将所述出口流体连接到所述注入口的所述流动管线的内径为位于所述下蓄积器腔室内的测试流体中所含的颗粒的直径的至少3倍。

5.根据权利要求1所述的系统,

6.根据权利要求1所述的系统,

7.根据权利要求1所述的系统,

8.根据权利要求7所述的系统,

9.一种使用人工裂缝系统的凝胶评估方法,所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的方法,

11.根据权利要求9所述的方法,


技术总结
在人工裂缝系统(100)中测试预成型颗粒凝胶的系统和方法可包括将包含预成型颗粒凝胶的悬浮液引入测试装置,该测试装置包括具有多个裂缝模型单元的人工裂缝装置(103,200)。该系统可以被配置为首先将预成型颗粒凝胶注入具有磁力搅拌器(109)的蓄积器(102,300)中,然后注入一系列裂缝模型单元中,这些裂缝模型单元被配置为通过流动通道接收流体,并相对于流体流动方向沿横向方向改变流动通道。

技术研发人员:艾曼·M.阿尔莫辛,曹东青,韩明,巴德尔·G.阿尔哈比
受保护的技术使用者:沙特阿拉伯石油公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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