本實用新型涉及油氣開采領(lǐng)域中低滲砂巖氣藏水鎖損害及電加熱解除水鎖的改進裝置。

背景技術(shù)：

我國的低滲砂巖氣藏資源十分豐富，但低滲砂巖氣探明儲量和生產(chǎn)規(guī)模與巨大的資源量相比極不相稱。鉆井完井和增產(chǎn)改造中儲層損害普遍存在，有時甚至相當嚴重。根據(jù)國內(nèi)外資料顯示，水鎖損害是低滲砂巖氣藏的主要損害類型之一，極大制約了低滲砂巖天然氣勘探開發(fā)技術(shù)水平的提高。中國專利CN201521000156.6公開了一種通過加熱棒加熱巖心水鎖區(qū)域以解除水鎖的實驗裝置，但存在不足，如加熱棒可能接觸水蒸氣導(dǎo)致短路，實驗裝置氣瓶氣壓不夠且不能很好模擬實際井下高壓條件，測出的流量不包含氣驅(qū)出的水及水蒸氣流量使得數(shù)據(jù)不夠準確等，本實用新型是在該實用新型上做進一步改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的是為了克服致密砂巖氣藏水鎖損害及電加熱解除水鎖模擬裝置存在的不足，提供的一種改進模擬裝置。改進加熱棒為加熱燈管，加熱燈管使用鎢絲內(nèi)芯，電阻率高加熱更快，同時使用氧化鋁保護外殼，具有抗磨、抗震、抗壓、耐高溫及防水效果；增加圍壓泵，模擬井下高壓條件；增加液體流量計，使得記錄的流量數(shù)據(jù)更準確。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：

本實用新型一種模擬低滲砂巖氣藏水鎖及電加熱解除水鎖改進裝置，主要由氣瓶、減壓閥、電阻探頭、加熱燈管、巖心、密封巖心夾持器、圍壓泵、圍壓壓力表、溫度傳感器、壓力傳感器、增壓泵、盛水容器、調(diào)節(jié)閥、冷凝管、氣體流量計、液體流量計、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成。所述密封巖心夾持器中有巖心，有進氣口，該進氣口連接減壓閥和氣瓶，在密封巖心夾持器上部中央位置處鉆孔，并鉆穿巖心作為井眼，以井眼為中心鉆若干個深入巖心的鉆孔，每個鉆孔之間依次連線呈旋渦狀，該鉆孔放置電阻探頭，探頭上連接溫度傳感器和壓力傳感器，所有電阻探頭、溫度壓力傳感器均連接數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；所述加熱燈管內(nèi)芯為鎢絲，并有氧化鋁外殼保護，加熱燈管放置在井眼中，且連接數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；井眼連接調(diào)節(jié)閥、圍壓壓力表、圍壓泵；井眼連接調(diào)節(jié)閥、盛水容器、增壓泵；井眼連接冷凝管、氣體流量計、液體流量計及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該裝置可以模擬水鎖損害及電加熱解除水鎖的全過程，實時監(jiān)控記錄水鎖損害過程及電加熱解除水鎖過程中溫度、壓力、電阻及分離出的氣體流量變化，以實現(xiàn)水鎖損害及電加熱解除水鎖。

本實用新型的優(yōu)點：能真實模擬實際井下地層高溫高壓環(huán)境，快捷、清晰觀測水鎖損害過程及電加熱解除水鎖過程的實驗結(jié)果，便于得出實驗數(shù)據(jù)。該實用新型結(jié)構(gòu)簡單，原理可靠，操作方便、成本造價低，且需求供電要求可以被目前施工所接受，因此可以廣泛制造并進行使用。

附圖說明

圖1是本實用新型一種模擬低滲砂巖氣藏水鎖及電加熱解除水鎖改進裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1(A—A)俯視圖。

圖中：1.氣瓶，2.減壓閥，3.電阻探頭，4.加熱燈管，5.巖心，6.密封巖心夾持器，7.圍壓泵，8.圍壓壓力表，9.調(diào)節(jié)閥，10.溫度傳感器，11.壓力傳感器，12.增壓泵，13.盛水容器，14.調(diào)節(jié)閥，15.冷凝管，16.氣體流量計，17.液體流量計，18.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，19.鎢絲，20.氧化鋁外殼。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1、圖2所示，本實用新型一種模擬低滲砂巖氣藏水鎖及電加熱解除水鎖改進裝置，主要由氣瓶1、減壓閥2、電阻探頭3、加熱燈管4、巖心5、密封巖心夾持器6、圍壓泵7、圍壓壓力表8、調(diào)節(jié)閥9、溫度傳感器10、壓力傳感器11、增壓泵12、盛水容器13、調(diào)節(jié)閥14、冷凝管15、氣體流量計16、液體流量計17、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18組成。所述密封巖心夾持器6中有巖心5，有進氣口，該進氣口連接減壓閥2和氣瓶1，在密封巖心夾持器6上部中央位置處鉆孔，并鉆穿巖心5作為井眼，以井眼為中心鉆若干個深入巖心5的鉆孔，每個鉆孔之間依次連線呈旋渦狀，該鉆孔放置電阻探頭3，探頭上連接溫度傳感器10和壓力傳感器11，所有電阻探頭3、溫度傳感器10及壓力傳感器11均連接數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18；所述加熱燈管4內(nèi)芯為鎢絲19，并有氧化鋁外殼20保護，加熱燈管4放置在井眼中，且連接數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18；井眼連接調(diào)節(jié)閥9、圍壓壓力表8、圍壓泵7；井眼連接調(diào)節(jié)閥14、盛水容器13、增壓泵12；井眼連接冷凝管15、氣體流量計16、液體流量計17及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18。

模擬地層環(huán)境：打開圍壓泵7，通過圍壓壓力表8及調(diào)節(jié)閥9，向密封巖心夾持器6加模擬相應(yīng)地層深度的圍壓。

模擬產(chǎn)氣過程：打開氣瓶1及減壓閥2，通過氣瓶1持續(xù)往密封巖心夾持器6的進氣口注氣，通過氣體流量計16觀測到氣體流量穩(wěn)定后，用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18采集此時巖心5的溫度、壓力、電阻數(shù)據(jù)及氣體流量計12記錄的流量數(shù)據(jù)，作為初值數(shù)據(jù)。

模擬產(chǎn)氣過程完成后，模擬水鎖損害過程：打開調(diào)節(jié)閥14，通過增壓泵12將盛水容器13中的水侵液向巖心5井眼中泵入。通過氣體流量計16觀測氣體流量變化，待氣體流量穩(wěn)定后，用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18采集此時巖心5的溫度、壓力、電阻數(shù)據(jù)及氣體流量計12、液體流量計17記錄的流量數(shù)據(jù)，作為水鎖數(shù)據(jù)。泵入的水侵液能使巖心5水鎖，巖心5中孔道被水侵液占據(jù)，導(dǎo)致壓力、電阻、氣體流量數(shù)據(jù)下降。關(guān)閉增壓泵12及調(diào)節(jié)閥14。此時采集數(shù)據(jù)應(yīng)該較初值小。

水鎖損害模擬完成后，模擬解除水鎖過程：打開加熱燈管4對巖心5進行加熱，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18調(diào)控加熱燈管4到實驗預(yù)定溫度。通過氣體流量計16觀測氣體流量變化，待氣體流量穩(wěn)定后，用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18采集此時巖心5的溫度、壓力、電阻數(shù)據(jù)及氣體流量計12、液體流量計17記錄的流量數(shù)據(jù)，作為加熱數(shù)據(jù)。隨著溫度的升高及持續(xù)加熱，巖心5中孔道內(nèi)水侵液受熱蒸發(fā)并被氣瓶1中氣體驅(qū)出，同時加熱作用使巖心5產(chǎn)生微裂縫造成滲流通道，使得壓力、電阻及流量增大，此時采集的數(shù)據(jù)應(yīng)該較水鎖數(shù)據(jù)大。說明加熱燈管4起到效果。關(guān)閉氣瓶1、減壓閥2、圍壓泵7、調(diào)節(jié)閥9及加熱燈管4，結(jié)束實驗，并可更換巖心5進行下一輪實驗。通過研究數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)18中實時存檔的初值數(shù)據(jù)、水鎖數(shù)據(jù)及加熱數(shù)據(jù)等各項參數(shù)變化情況及變化規(guī)律，能有效的研究水鎖損害對低滲砂巖滲透率的影響及電加熱恢復(fù)低滲砂巖滲透率的效果，為低滲砂巖氣藏的開發(fā)及保護提供理論支持。