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申请/专利权人：中国石油大学(华东)

摘要：本发明提供一种页岩油注CO2电磁加热辅助增能增产效果评价的实验装置及方法，该实验装置包括CO2气罐、微波箱腔1号、轴向岩心夹持器、微波箱腔2号和中间容器等，微波箱腔1号和微波箱腔2号分别连接微波发生装置，微波发生装置包括磁控管和波导管，磁控管通过波导管连接微波箱腔，磁控管与电源变压器相连。本发明是在利用岩心实验模拟实际地层条件的基础上，通过电磁加热来控制岩心温度，实现CO2吞吐和电磁加热辅助相结合对页岩油开发增能增产效果的研究。同时，结合核磁共振技术，分析了不同电磁加热温度下CO2吞吐提高采收率的效果，研究了原油动用特征和剩余油分布，为页岩储层合理高效开展电磁加热辅助CO2吞吐提供方法和依据。

主权项：1.一种页岩油注CO2电磁加热辅助增能增产效果评价实验方法，其特征在于，采用页岩油注CO2电磁加热辅助增能增产效果评价实验装置，该实验装置包括CO2气罐、微波箱腔1号和轴向岩心夹持器，轴向岩心夹持器置于微波箱腔1号的内部；CO2气罐通过气体输送主管线与轴向岩心夹持器的进口端连接，在气体输送主管线上设置有气体流量计1号、增压泵和注入阀1号；轴向岩心夹持器的出口端连接出口管线1号，在出口管线1号上依次设置有出口阀1号、回压阀1号、干燥管1号和气体流量计2号；轴向岩心夹持器通过围压注入管线连接围压泵，在围压注入管线上设置有压力表1号；轴向岩心夹持器还连接有温度传感器1号；微波箱腔1号连接微波发生装置1号，微波发生装置1号包括磁控管1号和波导管1号，磁控管1号通过波导管1号连接微波箱腔1号，磁控管1号与电源变压器1号相连；还包括微波箱腔2号和中间容器，中间容器置于微波箱腔2号的内部；中间容器的进口端通过气体输送支管线与气体输送主管线连接，且气体输送支管线与气体输送主管线的连接点处于增压泵和注入阀1号之间，在气体输送支管线上设置有注入阀2号；中间容器的出口端连接出口管线2号，在出口管线2号上依次设置有出口阀2号、回压阀2号、干燥管2号和气体流量计3号；在气体输送支管线、出口管线2号或中间容器上还连接有压力表2号和温度传感器2号；微波箱腔2号连接微波发生装置2号，微波发生装置2号包括磁控管2号和波导管2号，磁控管2号通过波导管2号连接微波箱腔2号，磁控管2号与电源变压器2号相连；所述微波发生装置1号、微波发生装置2号、温度传感器1号和温度传感器2号均与计算机相连接；在轴向岩心夹持器中横向放置有岩样1号，在中间容器中竖向放置有岩样2号；该实验方法包括岩心轴向吞吐实验过程，该实验过程包括以下步骤：1测量岩样1号基本参数后饱和原油，并计量湿重，计算饱和油量；2将饱和油的岩样1号置于核磁共振设备中，测试原油分布；3将岩样1号置于轴向岩心夹持器中，利用围压泵加载围压，同时打开注入阀1号，利用增压泵通过气体输送主管线注入CO2至轴向岩心夹持器中，注入完成后关闭注入阀1号，开始焖井；4在焖井阶段进行电磁加热辅助，电源变压器1号给磁控管1号提供电压，高频电磁波由磁控管1号产生，然后通过波导管1号传输到微波箱腔1号中，通过产生的高频电磁波对轴向岩心夹持器中放置的岩样1号进行加热；计算机根据温度的变化进行计算，调节电源变压器1号的电流，从而对整个电磁加热温度进行控制；通过压力表1号记录加热过程中轴向岩心夹持器的压力变化，分析电磁加热增能效率；其中，增能效率的计算公式为： 其中η为增能效率，无因次；Pt为不同时间下轴向岩心夹持器的压力，MPa；Pi为加热初始时刻轴向岩心夹持器的压力，MPa；5焖井完成后，打开出口阀1号，分别通过干燥管1号和气体流量计2号计量返排出来的油量和气量；吞吐1轮次结束，将实验后的岩样1号置于核磁共振设备中检测剩余油分布，研究页岩油注CO2电磁加热辅助过程中的增产效果；其中，采收率的计算公式为： 其中R为采收率，无因次；V1为吞吐结束后由干燥管计算的出油量，mL；Vi为饱和油量，mL；6重复上述步骤，研究轴向吞吐不同温度、不同吞吐轮次下增能增产效果。

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