CN103556993B - 低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，包括以下步骤：一：选择岩心并在所述岩心表面钻与平面五点法井网仿真用夹持器（10）上的五个通孔（12）相对应的五个盲孔；二：将所述岩心装入平面五点法井网仿真用夹持器（10）中；三：向平面五点法井网仿真用夹持器（10）中依次注入水和原油，建立束缚水饱和度；四：通过气体注入装置（31）向平面五点法井网仿真用夹持器（10）中注入二氧化碳，通过产出流体收集及标定设备（21）采集测量实验参数。该方法可以模拟一注四采五点法井网驱替动态，模拟带有裂缝的井间窜流、避免单向流动的启动压力梯度过大现象，从而更接近真实情况。

Description

低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法

技术领域

本发明涉及石油开采实验技术领域，特别是一种低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法。

背景技术

低渗透油田由于孔喉细小、比表面积和原油边界层厚度大、贾敏效应和表面分子力作用强烈，其渗流规律不遵循达西定律，具有非达西型渗流特征。低渗透油田的储层连通性差、渗流阻力大，一般边、底水都不活跃，弹性能量很小，在消耗天然能量方式开采条件下，地层压力大幅度下降，油田产量急剧递减。

目前，现有物理模拟方法主要为线性驱替模型模拟方法，该方法不能充分反映真实的径向流过程及其特征。线性驱替模型的流场为一维流场，势随等压力梯度推进，过于简单。现场真实区块一般采用井排驱替，五点法为常见的布井方式，其流场为多源多汇的复杂流场，场的分布、采出程度、驱替效率等参数所受的影响因素要多于线性驱替模型，因此线性驱替模型不能充分反映真实的径向流过程及其驱替特征。其中，低渗条件下存在单向的启动压力梯度，对渗流规律影响巨大。所谓启动压力梯度，是指流体在饱和的岩心开始发生流动时的压力梯度，而线性流和平面径向流的启动压力梯度不同，并且油田渗透率越低，启动压力梯度越大，对渗流规律影响越大。因此现有物理模拟方法不能实现井网注入过程的模拟。

目前，现有物理模拟方法中的三维模型普遍为填砂模型，填砂模型多孔介质没有胶结，存在微裂缝结构作为渗流介质，无法模拟多孔介质的孔隙结构。且现有的填砂容器或岩心夹持设备的制造工艺主要为浇铸制造。普通的浇铸模型承压能力差（一般不超过0.5MPa），由于低渗油田注入压力高，低渗油田注入压力一般在5MPa以上，无法满足二氧化碳驱模拟实验的压力要求，且压力可以影响二氧化碳的体积、二氧化碳在原油或水中的溶解度、二氧化碳与原油的界面张力以及二氧化碳原油混相的可能性，因此压力对二氧化碳驱的驱替效果存在巨大影响。

在我国二氧化碳驱主要用于低渗透油层，一般在低渗透油层的开发过程中，都是压裂投产，通过压裂改造技术增大储层中流体的运移能力，但同时裂缝会产生严重的二氧化碳窜逸。沿裂缝方向的油井气窜、二氧化碳的井间窜流现象十分严重，普通的线性驱替模型不能模拟裂缝封窜后二氧化碳的井间窜流过程，普通的驱替模型不能模拟裂缝封窜后二氧化碳的井间窜流过程。

对于普通的，承压能力差，一般不超过0.5MPa实验过程中，树脂浇铸二维驱油模型也不能实现真实井网注入过程的模拟。

发明内容

为了解决现有的模拟方法不适合于低渗透油田二氧化碳驱仿真的技术问题，本发明人提供了一种低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法。该方法可以模拟一注四采五点法井网驱替动态，模拟带有裂缝的井间窜流、避免单向流动的启动压力梯度过大现象，从而更接近真实情况。

本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：一种低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，包括以下步骤：

步骤一：选择岩心并在所述岩心表面钻与平面五点法井网仿真用夹持器上的五个通孔相对应的五个盲孔；

步骤二：将所述岩心装入平面五点法井网仿真用夹持器中；

步骤三：向平面五点法井网仿真用夹持器中依次注入水和原油，建立束缚水饱和度；

步骤四：通过气体注入装置向平面五点法井网仿真用夹持器中注入二氧化碳，通过产出流体收集及标定设备采集测量实验参数。

步骤一包括以下步骤：

1.1、选取天然岩心或人造岩心，用砂纸或电锯打磨该岩心；

1.2、在岩心表面均匀涂覆厚度约0.2～0.4mm的涂层，然后放在烘箱内干燥涂层；

1.3、在岩心的上表面钻所述五个盲孔，所述五个盲孔为5口井，该井的直径为3mm，该井的深度约为5cm，该井的位置和距离与平面五点法井网仿真用夹持器的顶盖上的通孔的位置对应，用流动的水冲出该井处的粉末，然后放在烘箱内烘干。

在步骤1.2中，所述涂覆为用刮片沿着单一方向在岩心表面刮匀涂层。

步骤二包括以下步骤：

2.1、清洗夹持器壁，并在活塞上垫上厚度为1mm～40mm的橡胶垫；

2.2、打开顶盖，将所述岩心装入平面五点法井网仿真用夹持器的空腔中；

2.3、制作5条管线分别插入到所述岩心的5口井中，通过将压帽固定在所述管线的指定位置来控制井筒的深度；

2.4、用环氧树脂浇筑所述井筒上部的岩心凹槽实现固井；

2.5、在所述岩心的上表面垫上厚度为1mm～40mm的橡胶垫，举升顶盖，使所述井的位置垂直对应顶盖的5个通孔，使所述管线顺利穿过顶盖，垂直落下顶盖，并用螺栓将顶盖压入平面五点法井网仿真用夹持器，使顶盖封闭；

2.6、从下盖的轴向通孔处向轴压空间中注入一定清水，给岩心提供一定轴压；

2.7、从径向通孔处用手摇泵向夹持器壁与橡胶套筒之间的密封空腔内注入一定量清水,控制所述岩心的围压。

步骤2.7中所述的围压要小于步骤2.6中所述的轴压。

步骤三包括以下步骤：

3.1、将真空泵通过管线连接到顶盖上位于圆心的通孔，该通孔为一口模拟采油井，关闭周围其它四口井，对所述岩心抽真空2～4小时；

3.2、将手摇泵通过管线连接到顶盖上位于圆心的通孔，关闭其它四口井，向该位于圆心的通孔内注入地层水至饱和状态，该岩心的孔隙体积等于注入水的体积；

3.3、用注入泵以位于圆心的通孔为注入井的入口，其余四口通孔中的一个通孔为采油井的出口，测该岩心的渗透率，然后更换采出井，最终得到四个方向上的渗透率；

3.4、向平面五点法井网仿真用夹持器的一个通孔内注入原油至饱和状态，同时从另一个通孔采出水和原油，关闭其它通孔，计量采出水的体积，并且直至不再出水为止，然后更换通孔计量采出水的体积；

3.5、在油藏温度下，等待超过12小时，老化原油。

步骤四可以包括以下步骤：

4.1、将位于顶盖圆心的通孔连接气体注入装置，气体注入装置包括：与位于所述圆心的通孔连接的气源、流体转换设备及恒速恒压泵，将其余的4个通孔连接产出流体收集及标定设备，产出流体收集及标定设备包括：分别与四个通孔连接的回压阀，回压阀控制接口连接稳压泵、压力缓冲设备及压力测试设备，回压阀出口连接气液分离器，气液分离器的气体出口端连接气体流量监测装置，气液分离器的液体出口端连接液体计量装置；

4.2、确定生产参数，设定回压为目标区块的油井的井底静压力，温度为目标区块的地层温度，所述压力小于等于50MPa，所述温度保持在0℃～100℃；

4.3、确定注采方式，采用恒压向位于顶盖圆心的通孔中注入二氧化碳，根据矿场模拟要求的正五点法注采方式对岩心中的原油进行二氧化碳驱开采，从中间的井注入二氧化碳，从周围的4口井同时开采，所述注入二氧化碳的压力为0～50MPa，所述注入二氧化碳的压力小于超过围压；

4.4、通过产出流体收集及标定设备测定生产参数，该生产参数包括测定产液时间、产液量、产气量；该产液时间采用时间监测设备或计时设备计量，该产液量采用体积计量设备计量，该产气量采用气体计量设备计量。

或者步骤四也可以包括以下步骤：

4.1、将位于顶盖圆心的通孔连接气体注入装置，气体注入装置包括：与位于所述圆心的通孔连接的气源、流体转换设备及恒速恒压泵，将其余的4个通孔连接产出流体收集及标定设备，产出流体收集及标定设备包括：分别与四个通孔连接的回压阀，回压阀控制接口连接稳压泵、压力缓冲设备及压力测试设备，回压阀出口连接气液分离器，气液分离器的气体出口端连接气体流量监测装置，气液分离器的液体出口端连接液体计量装置；

4.2、确定生产参数，设定回压为目标区块的油井的井底静压力，温度为目标区块的地层温度，所述压力小于等于50MPa，所述温度保持在0℃～100℃；

4.3、确定注采方式，采用恒流向位于顶盖圆心的通孔中注入二氧化碳，根据矿场模拟要求的正五点法注采方式对岩心中的原油进行二氧化碳驱开采，从中间的井注入二氧化碳，从周围的4口井同时开采；所述注入二氧化碳的注入量为0～2000ml/min，所述注入二氧化碳的压力小于超过围压；

4.4、通过产出流体收集及标定设备测定生产参数，该生产参数包括测定产液时间、产液量、产气量；该产液时间采用时间监测设备或计时设备计量，该产液量采用体积计量设备计量，该产气量采用气体计量设备计量。

或者步骤四还可以包括以下步骤：

4.1、取出饱和过原油的该岩心，将该岩心放入压裂设备内，逐渐加压进行压裂，将压裂后的该岩心重新装入平面五点法井网仿真用夹持器的空腔中；该压裂设备为高压压裂机；

4.2、将位于顶盖圆心的通孔连接气体注入装置，将其余4个通孔连接产出流体收集及标定设备；

4.3、确定生产参数，设定回压为目标区块的油井的井底静压力；温度为目标区块的地层温度，所述压力小于等于50MPa，所述温度保持在0℃～100℃；

4.4、确定注采方式，采用恒压向位于顶盖圆心的通孔中注入二氧化碳，从周围的4口井同时开采，所述注入二氧化碳的压力为0～50MPa，所述注入二氧化碳的压力小于超过围压；

4.5、通过产出流体收集及标定设备测定生产参数，该生产参数包括测定产液时间、产液量、产气量；该产液时间采用时间监测设备或计时设备计量，该产液量采用体积计量设备计量，该产气量采用气体计量设备计量。

本发明的有益效果是：该低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法可以对油田储层的真实情况进行物理模拟，直观分析水驱剩余油的动态分布，实时记录油水体积，并对各种提高采收率措施进行客观的评价。

附图说明

下面结合附图对本发明所述的平面五点法井网仿真用夹持器及实验装置作进一步详细的描述。

图1是平面五点法井网仿真用夹持器的主视图。

图2是平面五点法井网仿真用夹持器的分解示意图。

图3是平面五点法井网仿真用夹持器的俯视图。

图4是平面五点法井网仿真实验装置的结构示意图。

其中10.平面五点法井网仿真用夹持器，11.空腔，12.通孔，13.夹持器壁，131.径向通孔，14.顶盖，15.下盖，151.轴向通孔，16.橡胶套筒，17.上胀环，18.活塞，181.活塞杆，19.下胀环，21.产出流体收集及标定设备，31.气体注入装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所述的平面五点法井网仿真用夹持器进行详细说明。一种平面五点法井网仿真用夹持器10，所述平面五点法井网仿真用夹持器10的内部设有用于容纳岩心的密封空腔11，所述平面五点法井网仿真用夹持器10的一端设有能够将所述平面五点法井网仿真用夹持器的外部和空腔11连通的五个通孔12，所述五个通孔12中的一个通孔12位于所述平面五点法井网仿真用夹持器的一端的中央，其余四个通孔12在位于中央的所述一个通孔12的周围均匀分布，如图1、图2和图3所示。

所述平面五点法井网仿真用夹持器10的顶端上仅钻了5个直径为3mm通孔12，一个通孔12在圆心的位置，其余4个通孔12在位于圆心的通孔12的周围均匀分布，即其它4个通孔12在圆心周围呈正十字分布，如图3所示，所述4个通孔12距离圆心的距离均为19cm，管线可以通过通孔12连接到所述平面五点法井网仿真用夹持器10内部的岩心，进而模拟五点法井网二氧化碳驱油过程。

所述平面五点法井网仿真用夹持器的外部结构包括筒形的夹持器壁13，夹持器壁13的上端通过机械咬合密封连接有顶盖14，夹持器壁13的下端通过机械咬合密封连接有下盖15。顶盖14边缘有多个螺丝孔，顶盖14和夹持器壁13通过螺栓固定连接，另外，在本实施例中，顶盖14上钻了5个直径为3mm通孔12。

所述平面五点法井网仿真用夹持器的内部套设有橡胶套筒16即如图1和图2所示，橡胶套筒16套设在夹持器壁13内。橡胶套筒16的上端通过上胀环17与顶盖14密封连接。利用上胀环17将橡胶套筒16的上端固定在夹持器壁13的上部并与顶盖14连接；利用下胀环19将橡胶套筒16的下端固定在夹持器壁13的下部并与活塞18连接；通过上胀环17和下胀环19的固定作用，夹持器壁13与橡胶套筒16形成一个密封空腔。从而实现所述平面五点法井网仿真用夹持器10顶部和底部的密封。

在空腔11内，橡胶套筒16的下部，下盖15上部设有活塞18，活塞18与下盖15通过嵌入活塞18的单根截面直径为3.5mm的橡胶圈密封连接，下盖15与活塞杆181通过两根嵌入下盖15通孔内壁的截面直径为1mm的橡胶圈密封连接，使活塞18与下盖15之间形成一个密封的环形空腔。

夹持器壁13上设有用于向夹持器壁13与橡胶套筒16之间的空腔内注入二氧化碳的径向通孔131。当一定量的液体从径向通孔131进入到夹持器壁13与橡胶套筒16之间形成的环形空腔内时,液体就会充满夹持器壁13与橡胶套筒16之间形成的环形空腔,进而控制岩心所受的围压。

下盖15上设有用于向活塞18与下盖15之间形成的空腔内注入二氧化碳的轴向通孔151。活塞18与下盖15之间形成了一空腔，当一定量的液体从轴向通孔151充满该空腔时就能控制岩心所受的轴向压力。

该平面五点法井网仿真用夹持器所能夹持的岩心为直径为40cm，厚度为4.9～5.1cm的饼状岩心，其中岩心上部钻5个盲孔，以模拟5口井，井的深度一般为岩心厚度的20%至95%，5个盲孔的位置要与顶盖14上钻的5个通孔12的位置相对应。具体是一口井在圆心的位置，其它四口井距离中心井19cm并且呈正十字分布。其中，为了模拟井间窜流规律可以对岩心进行压裂处理，所述的压裂处理就是使用压裂设备对进行岩心遭缝处理。

一种平面五点法井网仿真实验装置，该平面五点法井网仿真实验装置包括上述的平面五点法井网仿真用夹持器10，该平面五点法井网仿真实验装置还包括与位于中央的所述一个通孔12连接的气体注入装置31，该平面五点法井网仿真实验装置还包括与所述其余四个通孔12连接的产出流体收集及标定设备21，该平面五点法井网仿真实验装置还包括辅助装置，如图4所示。位于圆心的一口井主要用于二氧化碳的注入，而位于周围的四口井主要用于模拟油和水的采集。

辅助装置：恒温箱、二氧化碳气瓶、恒速恒压泵、中间容器、岩心涂层。该系统恒温箱可以保证恒定试验温度，二氧化碳气瓶可以提供充足气源，恒速恒压泵、中间容器可以确保气体的压力或流量保持稳定，岩心涂层起到防止二氧化碳腐蚀岩心夹持器橡胶套筒（16）的目的。

气体注入装置（31）一般包括：与位于中央的所述一个通孔（12）连接气源、流体转换设备及恒速恒压泵，通常还需要若干管线、联通阀门等。其中气源为二氧化碳，该装置能够完成饱和地层水，饱和原油，注入二氧化碳等实验。

产出流体收集及标定设备（21）一般包括：分别与所述其余四个通孔（12）连接的回压阀，回压阀控制接口连接稳压泵、压力缓冲设备及压力测试设备，回压阀出口连接气液分离器，气液分离器的气体出口端连接气体流量监测装置，气液分离器的液体出口端连接液体计量装置。该装置能够完成对气体液体产出物的分离，对气体液体产出物的收集，并测定产出时间、液体产出物体积、气体产出物瞬时流量或累计流量、产出压力等参数的记录。

下面介绍平面五点法井网仿真实验方法。

实施例1

为均质低渗透油田平面五点法井网二氧化碳恒压驱油仿真实验方法，包括以下步骤：

步骤一：选择岩心并在所述岩心表面钻与上述的平面五点法井网仿真用夹持器10上的所述五个通孔12相对应的五个盲孔；具体的，包括：

1.1、选取天然岩心或人造岩心，用砂纸或电锯打磨岩心，保证岩心表面平整，并且，尺寸适中，能装入夹持器。

1.2、在岩心表面均匀涂覆厚度约0.2～0.4mm的涂层，然后放在烘箱内干燥涂层，本方法推荐的涂覆方法为用刮片沿着单一方向，逐面将树脂在岩心表面刮匀。

1.3、在岩心的上表面进行钻井，即通过钻盲孔模拟钻井，井的直径为3mm，注意岩心井眼的位置和距离要与顶盖14上的通孔12的位置对应，以保证管线能顺利从井眼通过顶盖的通孔12，用氢氟酸处理井筒以防止粉末堵塞井壁，再用流动的水冲出岩心井孔处的粉末，然后放在烘箱内烘干。

步骤二：将所述岩心装入上述的平面五点法井网仿真用夹持器10中；具体的，包括：

2.1、清洗夹持器壁13，并在底座活塞18上垫上厚度为1mm～40mm的橡胶垫，起到保护岩心、防止金属硌坏岩心涂层和防止气体泄漏的作用。

2.2、打开顶盖14，将所述岩心装入上述的平面五点法井网仿真用夹持器10的空腔11中，并安装顶盖14，交替给平面五点法井网仿真用夹持器10加轴压和环压。

2.3、制作5条管线，插入到岩心的井眼中，通过将压帽固定在管线的指定位置来控制井筒的深度，并且防止固井及岩心表面涂敷涂层过程中堵塞岩心。

2.4、为防止CO2气通过井壁渗出岩心，并腐蚀夹持器，用环氧树脂浇筑井筒上部的岩心凹槽以实现固井，但不要填充岩心的井眼与管线之间的空隙以免堵塞岩心。

2.5、在岩心上表面垫上厚度为1mm～40mm的橡胶垫，起到保护岩心、防止金属硌坏岩心涂层和防止气体泄漏的作用，举升顶盖14，注意保证井眼的位置垂直对应顶盖14的5个通孔12，保证管线顺利穿过顶盖14，垂直落下顶盖14，并用螺栓将顶盖压入夹持器11，拧紧螺栓的螺母从而封闭顶盖14。

2.6、从下盖15的轴向通孔151处向轴压空间中注入一定清水，为岩心提供一定轴压，从而固定岩心。

2.7、从径向注入口131处用手摇泵向夹持器壁13与橡胶套筒16之间的密封空腔内注入一定量清水,进而控制岩心的围压，注意岩心的围压要小于轴压。

步骤三：向所述平面五点法井网仿真用夹持器中依次注入水和原油，来建立束缚水饱和度；具体的，包括：

3.1、将真空泵通过管线连接到顶盖14上位于圆心的通孔12，该通孔12为一口模拟采油井，关闭周围其它四口井，对岩心抽真空约2～4小时。

3.2、将手摇泵通过管线连接到顶盖14上位于圆心的通孔12，关闭其它四口井，向该位于圆心的通孔12内注入地层水至饱和状态，岩心的孔隙体积即等于注入水的体积。

3.3、用注入泵以位于圆心的通孔12为注入井的入口和其余四口井中任意一口采油井为出口，测岩心此方向的渗透率，然后更换采出井，最终得到四个方向上的渗透率。

3.4、给夹持器内的岩心饱和油:

向平面五点法井网仿真用夹持器10的通孔12内注入原油，同时从另一个通孔12采出水和原油，关闭其它通孔12，此过程要计量采出水的体积，并且直至不再出水为止，然后更换通孔12重复上述过程。其中，累积采出水的总体积即为岩心内原油的体积，孔隙体积与其差值即为束缚水体积。

注意全部饱和油的过程中，要尽量保持流体朝同一方向流动，且要驱替方向的始端部分开始驱替，然后逐渐沿驱替方向依次更换注采的通孔12直至终端。

3.5、在油藏温度下，等待超过12小时，以老化原油。

步骤四：通过上述的注入装置向所述平面五点法井网仿真用夹持器中注入二氧化碳，通过上述的数据采集及产出二氧化碳标定装置采集测量实验参数，在本实施例中，此时向所述平面五点法井网仿真用夹持器中注入的二氧化碳为二氧化碳气体。具体的，包括：

4.1、按照图4所示连接设备，将位于顶盖14圆心的通孔12连接气体注入装置31，其中，气体注入装置31一般包括：与位于中央的所述一个通孔12连接气源、流体转换设备及恒速恒压泵，通常还需要若干管线、联通阀门等；将其余4个通孔12连接产出流体收集及标定设备21，其中，产出流体收集及标定设备21一般包括：分别与四个通孔12连接的回压阀，回压阀控制接口连接稳压泵、压力缓冲设备及压力测试设备，回压阀出口连接气液分离器，气液分离器的气体出口端连接气体流量监测装置，气液分离器的液体出口端连接液体计量装置。

4.2、根据模拟仿真实验的需要确定生产参数，其中，设定回压为目标区块的油井的井底静压力（即地层压力）；温度为目标区块的地层温度，但注意压力不要超过50MPa，温度应保持在0℃～100℃以内。

4.3、确定注采方式，采用恒压向位于顶盖14圆心的通孔12中注入二氧化碳，根据矿场模拟的要求的正五点法注采方式对岩心中的原油进行二氧化碳驱开采，即从中间井注入二氧化碳，从周围的4口同时开采；其中注入压力根据需要一般为0～50MPa，但注意不要超过围压。

4.4、通过产出流体收集及标定设备21测定生产参数，如测定产液时间、产液量、产气量；其中，产液时间采用时间监测设备或计时设备计量，如机械表、电子表等；产液量采用体积计量设备计量，如量筒，或质量计量设备计量，如电子天平；产气量采用气体计量设备计量，如气体质量流量计。

在生产模拟实验的特定时期，如二氧化碳气体发生严重窜流时期，可以根据实验要求进行增产措施，如调剖、堵水。

实施例2

为均质低渗透油田平面五点法井网二氧化碳定流量驱油仿真实验方法，包括以下步骤：

步骤一：选择岩心并在所述岩心表面钻与上述的平面五点法井网仿真用夹持器（10）上的所述五个通孔（12）相对应的五个盲孔；

步骤二：将所述岩心装入上述的平面五点法井网仿真用夹持器（10）中；

步骤三：向所述平面五点法井网仿真用夹持器（10）内的岩心中依次注入水和原油，来建立束缚水饱和度；

步骤四：通过上述的气体注入装置（31）向所述平面五点法井网仿真用夹持器中注入流体，通过上述的产出流体收集及标定设备（21）采集测量实验参数，在本实施例中，此时向所述平面五点法井网仿真用夹持器中注入的流体为二氧化碳气体。

本实施例中的四个步骤与实施例1中四个步骤基本相同，区别仅在于步骤四中，具体是：在本实施例的步骤四中，

4.3、确定注采方式，采用恒流向位于顶盖（14）圆心的通孔（12）中注入二氧化碳，根据矿场模拟的要求的正五点法注采方式对岩心中的原油进行二氧化碳驱开采，即从中间井注入二氧化碳，从周围的4口同时开采；其中注入压力根据需要一般为0～2000ml/min，但注意不要超过围压。

其余的细节均和实施例1相同，不再复述。

实施例3

为裂缝低渗透油田平面五点法井网二氧化碳恒压驱油仿真实验方法，包括以下步骤：

步骤一：选择岩心并在所述岩心表面钻与上述的平面五点法井网仿真用夹持器（10）上的所述五个通孔（12）相对应的五个盲孔；

步骤二：将所述岩心装入上述的平面五点法井网仿真用夹持器（10）中；

步骤三：向所述平面五点法井网仿真用夹持器（10）内的岩心中依次注入水和原油，来建立束缚水饱和度；

上述三个步骤的细节与实施例1中的步骤一到步骤三相同，不再复述，只有步骤四不同，下面介绍本实施例中的步骤四。

步骤四：通过上述的气体注入装置（31）向所述平面五点法井网仿真用夹持器中注入流体，通过上述的产出流体收集及标定设备（21）采集测量实验参数，在本实施例中，此时向所述平面五点法井网仿真用夹持器中注入的流体为二氧化碳气体。具体的，包括：

4.1、取出饱和过原油的岩心，将岩心放入压裂设备内，逐渐加压进行压裂，将压裂后岩心重新装入平面五点法井网仿真用夹持器（10）的空腔（11）中；其中，压裂设备一般为高压压裂机。

4.2、按照图4所示连接设备，将位于顶盖（14）圆心的通孔（12）连接气体注入装置（31），将其余4个通孔（12）连接产出流体收集及标定设备（21）。

4.3、根据模拟仿真实验的需要确定生产参数，其中，设定回压为目标区块的油井的井底静压力（即地层压力）；温度为目标区块的地层温度，但注意压力不要超过50MPa，温度应保持在0℃～100℃以内。

4.4、确定注采方式，采用恒压向位于顶盖（14）圆心的通孔（12）中注入二氧化碳，根据矿场模拟的要求的正五点法注采方式对岩心中的原油进行二氧化碳驱开采，即从中间井注入二氧化碳，从周围的4口同时开采；其中注入压力根据需要一般为0～50MPa，但注意不要超过围压。

4.5、通过产出流体收集及标定设备（21）测定生产参数，如测定产液时间、产液量、产气量；其中，产液时间采用时间监测设备或计时设备计量，如机械表、电子表等；产液量采用体积计量设备计量，如量筒，或质量计量设备计量，如电子天平；产气量采用气体计量设备计量，如气体质量流量计。

在生产模拟实验的特定时期，如二氧化碳气体发生严重窜流时期，可以根据实验要求进行增产措施，如调剖、堵水。

Claims (9)

1.一种低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，其特征在于，所述低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法使用了平面五点法井网仿真用夹持器(10)，所述平面五点法井网仿真用夹持器(10)的内部设有用于容纳岩心的密封空腔(11)，所述平面五点法井网仿真用夹持器(10)的外部结构包括筒形的夹持器壁(13)，夹持器壁(13)的上端通过机械咬合密封连接有顶盖(14)，夹持器壁(13)的下端通过机械咬合密封连接有下盖(15)，顶盖(14)上钻有5个通孔(12)，5个通孔(12)中的一个通孔(12)在圆心的位置，其余4个通孔(12)在位于圆心的通孔(12)的周围均匀分布；

所述平面五点法井网仿真用夹持器(10)的内部套设有橡胶套筒(16)和活塞(18)，橡胶套筒(16)套设在夹持器壁(13)内，密封空腔(11)位于橡胶套筒(16)内，活塞(18)位于橡胶套筒(16)的下部以及下盖(15)的上部，夹持器壁(13)上设有用于向夹持器壁(13)与橡胶套筒(16)之间的空腔内注入二氧化碳的径向通孔(131)，下盖(15)上设有用于向活塞(18)与下盖(15)之间形成的空腔内注入二氧化碳的轴向通孔(151)；

所述低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法包括以下步骤：

步骤一：选择岩心并在所述岩心表面钻与平面五点法井网仿真用夹持器(10)上的五个通孔(12)相对应的五个盲孔，该五个盲孔用于模拟5口井；

步骤二：将所述岩心装入平面五点法井网仿真用夹持器(10)中；

步骤三：向平面五点法井网仿真用夹持器(10)中依次注入水和原油，建立束缚水饱和度；

步骤四：通过气体注入装置(31)向平面五点法井网仿真用夹持器(10)中注入二氧化碳，通过产出流体收集及标定设备(21)采集测量实验参数；

所述步骤三包括以下步骤：

3.1、将真空泵通过管线连接到顶盖(14)上位于圆心的通孔(12)，该通孔(12)为一口模拟采油井，关闭周围其它四口井所对应的四个通孔(12)，对所述岩心抽真空2小时～4小时；

3.2、将手摇泵通过管线连接到顶盖(14)上位于圆心的通孔(12)，关闭其它四口井所对应的四个通孔(12)，向该位于圆心的通孔(12)内注入地层水至饱和状态，该岩心的孔隙体积等于注入水的体积；

3.3、用注入泵以位于圆心的通孔(12)为注入井的入口，其余四个通孔(12)中的一个通孔(12)为采油井的出口，测该岩心的渗透率，然后更换采油井，最终得到四个方向上的渗透率；

3.4、向平面五点法井网仿真用夹持器(10)的一个通孔(12)内注入原油至饱和状态，同时从另一个通孔(12)采出水和原油，关闭其它通孔(12)，计量采出水的体积，并且直至不再出水为止，然后更换通孔(12)计量采出水的体积；

3.5、在油藏温度下，等待超过12小时，老化原油。

2.根据权利要求1所述的低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，其特征在于，步骤一包括以下步骤：

1.1、选取天然岩心或人造岩心，用砂纸或电锯打磨该岩心；

1.2、在岩心表面均匀涂覆厚度约0.2mm～0.4mm的涂层，然后放在烘箱内干燥涂层；

1.3、在岩心的上表面钻所述五个盲孔，所述五个盲孔为5口井，该井的直径为3mm，该井的深度约为5cm，该井的位置和距离与平面五点法井网仿真用夹持器(10)的顶盖(14)上的通孔(12)的位置对应，用流动的水冲出该井处的粉末，然后放在烘箱内烘干。

3.根据权利要求2所述的低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，其特征在于，在步骤1.2中，所述涂覆为用刮片沿着单一方向在岩心表面刮匀涂层。

4.根据权利要求2所述的低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，其特征在于，步骤二包括以下步骤：

2.1、清洗夹持器壁(13)，并在活塞(18)上垫上厚度为1mm～40mm的橡胶垫；

2.2、打开顶盖(14)，将所述岩心装入平面五点法井网仿真用夹持器(10)的空腔(11)中；

2.3、制作5条管线分别插入到所述岩心的5口井中，通过将压帽固定在所述管线的指定位置来控制井筒的深度；

2.4、用环氧树脂浇筑所述井筒上部的岩心凹槽实现固井。

5.根据权利要求4所述的低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，其特征在于，步骤二还包括以下步骤：

2.5、在所述岩心的上表面垫上厚度为1mm～40mm的橡胶垫，举升顶盖(14)，使所述井的位置垂直对应顶盖(14)的5个通孔(12)，使所述管线顺利穿过顶盖(14)，垂直落下顶盖(14)，并用螺栓将顶盖(14)压入平面五点法井网仿真用夹持器(10)，使顶盖(14)封闭；

2.6、从下盖(15)的轴向通孔(151)处向轴压空间中注入一定清水，给岩心提供一定轴压；

2.7、从径向通孔(131)处用手摇泵向夹持器壁(13)与橡胶套筒(16)之间的密封空腔内注入一定量清水,控制所述岩心的围压。

6.根据权利要求5所述的低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，其特征在于，步骤2.7中所述的围压要小于步骤2.6中所述的轴压。

7.根据权利要求4所述的低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，其特征在于，步骤四包括以下步骤：

4.1、将位于顶盖(14)圆心的通孔(12)连接气体注入装置(31)，气体注入装置(31)包括：与位于所述圆心的通孔(12)连接的气源、流体转换设备及恒速恒压泵，将其余的4个通孔(12)连接产出流体收集及标定设备(21)，产出流体收集及标定设备(21)包括：分别与四个通孔(12)连接的回压阀，回压阀控制接口连接稳压泵、压力缓冲设备及压力测试设备，回压阀出口连接气液分离器，气液分离器的气体出口端连接气体流量监测装置，气液分离器的液体出口端连接液体计量装置；

4.2、确定生产参数，设定回压为目标区块的油井的井底静压力，温度为目标区块的地层温度，所述压力小于等于50MPa，所述温度保持在0℃～100℃；

4.3、确定注采方式，采用恒压向位于顶盖(14)圆心的通孔(12)中注入二氧化碳，根据矿场模拟要求的正五点法注采方式对岩心中的原油进行二氧化碳驱开采，从中间的井注入二氧化碳，从周围的4口井同时开采，所述注入二氧化碳的压力为0～50MPa，所述注入二氧化碳的压力小于围压；

4.4、通过产出流体收集及标定设备(21)测定生产参数，该生产参数包括测定产液时间、产液量、产气量；该产液时间采用时间监测设备或计时设备计量，该产液量采用体积计量设备计量，该产气量采用气体计量设备计量。

8.根据权利要求4所述的低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，其特征在于，步骤四包括以下步骤：

4.1、将位于顶盖(14)圆心的通孔(12)连接气体注入装置(31)，气体注入装置(31)包括：与位于所述圆心的通孔(12)连接的气源、流体转换设备及恒速恒压泵，将其余的4个通孔(12)连接产出流体收集及标定设备(21)，产出流体收集及标定设备(21)包括：分别与四个通孔(12)连接的回压阀，回压阀控制接口连接稳压泵、压力缓冲设备及压力测试设备，回压阀出口连接气液分离器，气液分离器的气体出口端连接气体流量监测装置，气液分离器的液体出口端连接液体计量装置；

4.2、确定生产参数，设定回压为目标区块的油井的井底静压力，温度为目标区块的地层温度，所述压力小于等于50MPa，所述温度保持在0℃～100℃；

4.3、确定注采方式，采用恒流向位于顶盖(14)圆心的通孔(12)中注入二氧化碳，根据矿场模拟要求的正五点法注采方式对岩心中的原油进行二氧化碳驱开采，从中间的井注入二氧化碳，从周围的4口井同时开采；所述注入二氧化碳的注入量为0ml/min～2000ml/min，所述注入二氧化碳的压力小于围压；

4.4、通过产出流体收集及标定设备(21)测定生产参数，该生产参数包括测定产液时间、产液量、产气量；该产液时间采用时间监测设备或计时设备计量，该产液量采用体积计量设备计量，该产气量采用气体计量设备计量。

9.根据权利要求4所述的低渗透油田平面五点法井网二氧化碳驱仿真实验模拟方法，其特征在于，步骤四包括以下步骤：

4.1、取出饱和过原油的该岩心，将该岩心放入压裂设备内，逐渐加压进行压裂，将压裂后的该岩心重新装入平面五点法井网仿真用夹持器(10)的空腔(11)中；该压裂设备为高压压裂机；

4.2、将位于顶盖(14)圆心的通孔(12)连接气体注入装置(31)，将其余4个通孔(12)连接产出流体收集及标定设备(21)；

4.3、确定生产参数，设定回压为目标区块的油井的井底静压力；温度为目标区块的地层温度，所述压力小于等于50MPa，所述温度保持在0℃～100℃；

4.4、确定注采方式，采用恒压向位于顶盖(14)圆心的通孔(12)中注入二氧化碳，从周围的4口井同时开采，所述注入二氧化碳的压力为0MPa～50MPa，所述注入二氧化碳的压力小于围压；

4.5、通过产出流体收集及标定设备(21)测定生产参数，该生产参数包括测定产液时间、产液量、产气量；该产液时间采用时间监测设备或计时设备计量，该产液量采用体积计量设备计量，该产气量采用气体计量设备计量。