本发明涉及石油开采，尤其涉及一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统和方法。
背景技术：
1、在实际油藏开发过程中，需要确定油藏的关键参数采收率，油藏的采收率等于驱油效率与波及体积的乘积，有些油藏开发需要采用气水交替开发方式，通过岩心实验可以很容易获取气水交替驱油方式的下的驱油效率，但是目前气水交替驱油方式下的波及体积的确定还有待进一步研究确定。
2、中国发明专利cn201710391619.3提供一种水驱油藏体积波及系数的确定方法及装置,方法包括：根据含水率和含水饱和度的变换曲线建立含水率模型；基于所述含水率模型,结合物质平衡方程和莱文莱特函数确定井控储量；通过所述井控储量、累计产油量、初始含水饱和度和残余油饱和度确定体积波及系数。本技术能够提高水驱体积波及系数的精度,可以更好的指导油田高效开发,确定油藏水驱规律,提高油田水驱开发的效率。进一步地,通过确定待测油藏的体积波及系数,可以准确的获取待测油藏所能够达到的最佳开采效果。该发明专利主要注重于公式求解水驱波及体积，没有考虑从实验以及实验方法方面对气水交替驱替波及体积的确定。
3、目前尚无针对气水交替驱替波及体积的进行确定的方法及装置。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统和方法，可以模拟注气、注水以及气水交替开发方式下油藏的波及体积，为油藏气水交替开发提供指导。
2、为实现上述目的，本发明提供一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统，所述实验系统包括：实验箱、注水模块、注气模块、回压机构和数据采集模块；
3、所述实验箱中容纳有石油，所述实验箱分别与所述注水模块、注气模块、回压机构和数据采集模块连接；
4、所述实验箱用于交替注入气和水，以对内部容纳的石油进行驱替；
5、所述注水模块用于向所述实验箱中注入水；
6、所述注气模块用于向所述实验箱中注入气；
7、所述回压机构用于向所述实验箱中加压，以控制所述实验箱中的石油的流出速度；
8、所述数据采集模块用于采集所述实验箱中气水交替驱油过程中的油气水饱和度分布。
9、进一步的，所述实验系统包括油水分离装置；
10、所述实验箱上安装有注入井和生产井；
11、所述实验箱通过注入井分别与所述注水模块和所述注气模块连接；
12、所述实验箱通过生产井分别与所述回压机构连接和所述油水分离装置连接。
13、进一步的，所述注水模块包括注水管和水箱，所述注水管一端与注入井连接，所述注水管另一端与所述注水管连接；
14、靠近所述水箱一端的所述注水管上依次串接设有水泵、水流压力表、水流控制阀、中间容器、注水压力计、注水流量计和注入井注水控制阀。
15、进一步的，所述注水管上设有中间容器排水阀和中间容器出水阀；
16、所述中间容器排水阀位于所述水流控制阀和所述中间容器之间；
17、所述中间容器出水阀位于所述中间容器和所述注水压力计之间。
18、进一步的，所述注气模块包括注气管和气瓶，所述注气管一端与所述气瓶连接，所述注气管另一端与所述注入井连接；
19、靠近所述气瓶一端的所述注气管上依次串接设有气瓶压力表、注气压力控制阀、注气控制阀、注气流量计和注入井注气控制阀。
20、进一步的，所述回压机构包括回压管、回压控制阀、回压压力计、回压泵控制阀和回压泵；
21、所述回压控制阀安装于所述生产管上，所述生产井与生产管一端连接，所述生产管另一端分别与回压管和油水分离装置连接；
22、靠近所述生产管一端的所述回压管上依次串接设有回压压力计、回压泵控制阀和回压泵。
23、进一步的，所述油水分离装置包括油水分离管、油流流量计、水流流量计、水管、油管、储油容器和储水容器；
24、所述生产管另一端分别与所述回压管一端和所述油水分离管一端连接，所述油水分离管另一端连接有油水分离器，所述油水分离管上安装有生产井控制阀；
25、所述油水分离器分别与所述油管一端和所述水管一端连接，所述油管另一端与所述储油容器连接，所述水管另一端与所述储水容器连接；
26、所述油管上安装有油流流量计，所述水管上安装有所述水流流量计。
27、进一步的，所述实验箱为核磁实验箱；
28、所述数据采集模块包括压力数据采集装置、流量数据采集装置、核磁信号处理器和计算机；
29、所述压力数据采集装置、所述流量数据采集装置和所述核磁信号处理器均与所述计算机连接；
30、所述压力数据采集装置分别与注水压力计、注气压力计和回压压力计连接；
31、所述流量数据采集装置分别与注水流量计、注气流量计、油流流量计和水流流量计连接；
32、所述核磁信号处理器与所述实验箱连接，用于采集和获取油气水三相饱和度信息。
33、在所述实验系统的基础上，本发明还提供一种确定气水交替驱替波及体积的实验方法，包括：
34、通过注水模块、注气模块和回压机构向实验箱中交替注入气和水，以进行气水交替驱油实验；
35、通过数据采集模块获取实验箱中气水交替驱油过程中的油气水饱和度分布，以计算气水交替驱油过程中的波及体积。
36、进一步的，通过注水模块、注气模块和回压机构向实验箱中交替注入气和水，以进行气水交替驱油实验，包括，
37、通过所述注水模块、所述回压机构和所述油水分离装置，在实验箱中进行油藏注水；
38、实验箱注水注入第一预设时间后，通过注水模块停止注水，并通过注气模块对实验箱进行注气；
39、实验箱注气注入第二预设时间后，通过注气模块停止注气，并通过注水模块对实验箱进行注水；
40、一直对实验箱中交替进行注气和注水，直至实验结束；
41、其中，所述实验箱为核磁实验箱。
42、进一步的，通过所述注水模块、所述回压机构和所述油水分离装置，在实验箱中进行油藏注水，包括，
43、开启回压泵控制阀和回压控制阀，启动回压泵，观察回压压力计数值调整至预设回压；
44、打开水流控制阀和中间容器出水阀，通过水泵将水箱中的水泵入注水管中，使水注入中间容器的下部腔体中；
45、推动中间容器使中间容器的中上部腔体的水进入注水管中；
46、观察注水压力计数值，当达到预设注水压力后开启注入井注水控制阀和生产井控制阀，使注入水通过注入井进入实验箱中，并驱替实验箱中的石油流向生产井中；
47、生产井中产出的流体通过生产管和油水分离管进行油水分离装置进行油水分离，使流体中的石油通过石油流量计进入储油容器中，且流体中的水通过水流流量计进入储水容器中。
48、进一步的，实验箱注水注入第一预设时间后，通过注水模块停止注水，并通过注气模块对实验箱进行注气，包括，
49、关闭水泵、水流控制阀、中间容器出水阀和注入井注水控制阀；
50、开启注气控制阀，调整注气压力控制阀，观察注气压力计，使注气压力计的注气压力与注水压力计中的注水压力相等；
51、开启注入井注气控制阀，将气瓶中的气体通过注入井注入到实验箱中，以驱替实验箱中的石油流入生产井。
52、进一步的，实验箱注气注入第二预设时间后，通过注气模块停止注气，并通过注水模块对实验箱进行注水，包括，
53、关闭注入井注气控制阀和注气控制阀；
54、依次开启水流控制阀、中间容器出水阀和注入井注水控制阀，打开水泵向实验箱中进行注水。
55、进一步的，通过数据采集模块获取实验箱中气水交替驱油过程中的油气水饱和度分布，以计算气水交替驱油过程中的波及体积，包括，
56、通过核磁信号处理器，采集和获取实验箱中气水交替驱油实验过程中的油气水三相饱和度信息；
57、核磁信号处理器将获取的油气水三相饱和度信息通过核磁信号发送至计算机；
58、计算机对接收到的核磁信号进行分析转换为含油饱和度，并根据含油饱和度的分布情况进行时间和位置叠加，以获取气水交替含油饱和度变化分布；
59、根据获得的气水交替含油饱和度变化分布，计算对应的波及体积随时间的变化。
60、进一步的，所述气水交替驱油实验过程中：
61、压力采集装置对各个注入阶段和生产阶段的注水压力计、注气压力计和回压压力计中的压力数据进行采集；
62、流量采集装置对各个注入阶段和生产阶段的注水流量计、注气流量计、油流流量计和水流流量计的流量数据进行采集；
63、核磁信号处理器对实验箱中采集的不同时间、不同切面的油气水核磁分布特征进行获取；
64、所述压力数据采集装置、所述流量数据采集装置和所述核磁信号处理器所采集的数据，最终发送汇总到计算机进行存储和分析。
65、本发明的技术效果和优点：本发明模拟油藏注水的试验装置及方法可以进行模拟油藏的注水实验、注气实验和气水交替实验，然后对比三者试验的波及体积和驱油效率以及在单位时间内的压力和流量数据，可以研究不同注入介质对油藏的开发效果。
66、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
1.一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统，其特征在于，所述实验系统包括：实验箱(19)、注水模块、注气模块、回压机构和数据采集模块；
2.根据权利要求1所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统，其特征在于，
5.根据权利要求2或4所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统，其特征在于，
8.根据权利要求6或7所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验系统，其特征在于，
9.一种确定气水交替驱替波及体积的实验方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1-8所述系统，包括：
10.根据权利要求9所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验方法，其特征在于，通过注水模块、注气模块和回压机构向实验箱(19)中交替注入气和水，以进行气水交替驱油实验，包括，
11.根据权利要求10所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验方法，其特征在于，通过所述注水模块、所述回压机构和所述油水分离装置，在实验箱(19)中进行油藏注水，包括，
12.根据权利要求10所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验方法，其特征在于，实验箱(19)注水注入第一预设时间后，通过注水模块停止注水，并通过注气模块对实验箱(19)进行注气，包括，
13.根据权利要求10所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验方法，其特征在于，实验箱(19)注气注入第二预设时间后，通过注气模块停止注气，并通过注水模块对实验箱(19)进行注水，包括，
14.根据权利要求10所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验方法，其特征在于，通过数据采集模块获取实验箱(19)中气水交替驱油过程中的油气水饱和度分布，以计算气水交替驱油过程中的波及体积，包括，
15.根据权利要求14所述的一种确定气水交替驱替波及体积的实验方法，其特征在于，
