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水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12860022閱讀:565來源:國知局

本實用新型涉及氣藏技術(shù)領(lǐng)域,更為具體地,涉及一種水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)。



背景技術(shù):

對于邊底水活躍的氣藏,氣藏發(fā)生水侵是必然的。在氣藏衰竭開發(fā)過程中,水侵會形成多種形式的水封氣,造成氣藏動態(tài)儲量損失。為了定量描述水驅(qū)氣藏在衰竭開發(fā)過程中的動態(tài)儲量損失情況,開展巖心物理模擬實驗,急需一種水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

鑒于上述問題,本實用新型的目的是提供一種水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)所提出的問題。

本實用新型提供的水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng),包括恒溫箱、巖心夾持器、進口閥、進氣閥、穩(wěn)壓器、增壓泵、氣瓶、中間容器、進液閥、恒速恒壓泵、圍壓泵、自動回壓閥、回壓泵、回壓泵控制閥、氣瓶控制閥、圍壓泵控制閥和恒壓泵控制閥;其中,巖心夾持器設(shè)置在恒溫箱內(nèi),巖心夾持器包括進氣液口、出液口和圍壓液進口,進氣液口與進口閥通過總管道連接,在進氣液口與進口閥之間的總管道上連接有第一壓力表;通過進氣管道依次將氣瓶、氣瓶控制閥、增壓泵、穩(wěn)壓器、進氣閥和進口閥連接,在進氣閥與穩(wěn)壓器之間的進氣管道上連接有第二壓力表;通過進液管道依次將恒速恒壓泵、恒壓泵控制閥、中間容器、進液閥和進口閥連接,在進口閥與進液閥之間的進液管道上連接有第三壓力表;通過圍壓液管道依次將圍壓液進口、圍壓泵控制閥和圍壓泵連接,在圍壓泵控制閥與圍壓液進口之間的圍壓液管道上連接有第四壓力表;通過回壓管道依次將出液口、自動回壓閥、回壓泵控制閥和回壓泵連接,自動回壓閥包括進液管、出液管和加壓孔,出液口通過回壓管道與進液管連接,加壓孔通過回壓管道與回壓泵控制閥連接,在出液口與進液管之間的回壓管道上連接有第五壓力表,在加壓孔與回壓泵控制閥之間的回壓管道上連接有第六壓力表。

另外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)還包括計量裝置,計量裝置通過出液管道與出液管連接。

此外,優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是,水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)進一步包括自動控制端,恒速恒壓泵、圍壓泵、回壓泵與計量裝置分別與自動控制端連接。

利用上述根據(jù)本實用新型的水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng),采用水驅(qū)氣方式模擬氣藏水侵過程,定量研究水驅(qū)氣過程中動態(tài)儲量損失情況,明確水侵動態(tài)儲量損失主控因素,弄清水侵動態(tài)儲量損失變化規(guī)律,為水侵動態(tài)儲量再動用機理及措施研究奠定基礎(chǔ)。

附圖說明

通過參考以下結(jié)合附圖的說明,并且隨著對本實用新型的更全面理解,本實用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中:

圖1為根據(jù)本實用新型實施例的水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

其中的附圖標記為:恒溫箱1、巖心夾持器2、進口閥3、第一壓力表4、進氣閥5、穩(wěn)壓器6、增壓泵7、氣瓶控制閥8、氣瓶9、第二壓力表10、進液閥11、中間容器12、恒壓泵控制閥13、恒速恒壓泵14、第三壓力表15、圍壓泵控制閥16、圍壓泵17、第四壓力表18、自動回壓閥19、回壓泵控制閥20、回壓泵21、第五壓力表22、第六壓力表23、計量裝置24、自動控制端25。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細描述。

圖1示出了根據(jù)本實用新型實施例的水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)。

如圖1所示,本實用新型提供的水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng),包括:恒溫箱1、巖心夾持器2、進口閥3、第一壓力表4、進氣閥5、穩(wěn)壓器6、增壓泵7、氣瓶控制閥8、氣瓶9、第二壓力表10、進液閥11、中間容器12、恒壓泵控制閥13、恒速恒壓泵14、第三壓力表15、圍壓泵控制閥16、圍壓泵17、第四壓力表18、自動回壓閥19、回壓泵控制閥20、回壓泵21、第五壓力表22、第六壓力表23、計量裝置24、自動控制端25;其中,巖心夾持器2設(shè)置在恒溫箱1內(nèi),待測試的巖心樣品裝在巖心夾持器2內(nèi),巖心夾持器2包括進氣液口、出液口和圍壓液進口,巖心夾持器2的進氣液口與進口閥3通過總管道連接,進口閥3用于控制總管道的開通或關(guān)閉,實現(xiàn)巖心夾持器2的進氣液口的進氣或進液,在進氣液口與進口閥3之間的總管道上連接有第一壓力表4,第一壓力表4用于監(jiān)測巖心夾持器2的進氣液口處的壓力;氣瓶9、氣瓶控制閥8、增壓泵7、穩(wěn)壓器6、進氣閥5和進口閥3依次通過進氣管道連接,進氣閥5用于控制進氣管道的開通或關(guān)閉,實現(xiàn)巖心夾持器2的進氣液口的進氣控制,氣瓶控制閥8用于對氣瓶9進行控制,在進氣閥5與穩(wěn)壓器6之間的進氣管道上連接有第二壓力表10,第二壓力表10用于監(jiān)測進氣管道的壓力;恒速恒壓泵14、恒壓泵控制閥13、中間容器12、進液閥11和進口閥3通過進液管道依次連接,恒壓泵控制閥13用于對恒速恒壓泵14進行控制,中間容器12用于存儲水,進液閥11用于控制進液管道的開通或關(guān)閉,實現(xiàn)巖心夾持器2的進氣液口的進液控制,在進口閥3與進液閥11之間的進液管道上設(shè)置有第三壓力表15,第三壓力表15用于監(jiān)測進液管道的壓力;巖心夾持器2的圍壓液進口、圍壓泵控制閥16和圍壓泵17通過圍壓液管道依次連接,圍壓泵控制閥16用于控制圍壓泵17,在圍壓泵控制閥16與圍壓液進口之間的圍壓液管道上連接有第四壓力表18,第四壓力表18用于監(jiān)測巖心夾持器2的圍壓液進口處的壓力;自動回壓閥19包括進液管、出液管和加壓孔,進液管通過回壓管道與巖心夾持器2的出液口連接,加壓孔通過回壓管道與回壓泵控制閥20的一端連接,回壓泵控制閥20的另一端通過回壓管道與回壓泵21連接,回壓泵控制閥20用于實現(xiàn)回壓泵21的倒泵功能,還可以起到安全閥門的作用,在巖心夾持器2的出液口與自動回壓閥19的進液管之間的回壓管道上連接有第五壓力表22,第五壓力表22用于監(jiān)測巖心夾持器2的出液口處的壓力,在自動回壓閥19的加壓孔與回壓泵控制閥20之間的回壓管道上連接有第六壓力表23,第六壓力表23用于監(jiān)測回壓泵21的壓力。

為了對巖心樣品的出水量進行稱重,自動回壓閥19的出液管連接有計量裝置24,計量裝置24用于對巖心樣品的出水量進行稱重。

本實用新型通過手動調(diào)節(jié)或自動調(diào)節(jié)實現(xiàn)巖心夾持器2進氣液口處與出液口處的恒壓,優(yōu)選地采用自動調(diào)節(jié)的方式實現(xiàn)巖心夾持器2進氣液口處與出液口處的恒壓,因此,本實用新型提供的水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)還包括一個自動控制端25,恒速恒壓泵14、圍壓泵17、回壓泵21與計量裝置24分別與自動控制端25連接,通過自動控制端25分別對恒速恒壓泵14、圍壓泵17、回壓泵21與計量裝置24實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)控制。

上述內(nèi)容詳細說明了本實用新型提供的水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu),下面結(jié)合水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)對水侵動態(tài)儲量損失實驗過程進行說明。

水侵動態(tài)儲量損失實驗過程,包括:

步驟1:巖心樣品準備

①巖心樣品尺寸測量:采用游標卡尺(精度0.02mm)測量巖心樣品的長度和直徑,分三次測量測量巖心樣品的不同位置,求取巖心樣品長度與直徑的平均值。

②巖心樣品烘干:采用真空烘箱烘干巖樣,烘箱溫度90℃,烘干時間在4h以上,巖樣烘干后在真空烘箱中靜置冷卻。

③巖心樣品稱重:采用電子天平稱巖心樣品質(zhì)量(精度0.001g)。

④巖心樣品孔隙度測量:采用抽真空飽和地層水法測量巖心樣品孔隙體積,根據(jù)孔隙度計算公式計算巖心樣品孔隙度。

⑤巖心樣品絕對滲透率測量:采用液測法測定巖心樣品不同驅(qū)替壓差下的流量,根據(jù)達西公式計算巖心樣品絕對滲透率。

步驟2:驅(qū)替壓差設(shè)計

根據(jù)氣田實際生產(chǎn)情況,按照滲流過程流速等效的原則,結(jié)合水驅(qū)氣藏水侵動態(tài)儲量損失實驗測試系統(tǒng)的壓力精度(壓力精度0.01MPa),確定水驅(qū)氣實驗中不同滲透率級別巖心樣品的10組驅(qū)替壓差,繪制水驅(qū)氣驅(qū)替壓差表。

步驟3:巖心束縛水建立

①巖心樣品清洗:采用巖心樣品清洗器清洗巖心樣品中鹽。

②巖心樣品烘干:采用真空烘箱烘干巖心樣品,烘箱溫度90℃,烘干時間在4h以上,巖樣烘干后在真空烘箱中靜置冷卻。

③飽和地層水:采用抽真空法將巖心樣品飽和地層水,稱飽和地層水狀態(tài)下巖樣質(zhì)量。

④設(shè)置實驗條件:將飽和地層水狀態(tài)下的巖心樣品裝入巖心夾持器2,然后打開圍壓泵控制閥16,通過圍壓泵17將巖心夾持器2的圍壓緩慢提升至氣藏壓力,將恒溫箱1的溫度穩(wěn)定到氣藏溫度。

⑤建立回壓:打開進口閥3、進液閥11和恒速恒壓泵14,設(shè)置自動回壓閥19的壓力低于巖心夾持器2的圍壓2MPa,直至巖心夾持器2的進氣液口處和出液口處的壓力相等且穩(wěn)定,關(guān)閉進口閥3、進液閥11和恒壓恒速泵14。

⑥氣驅(qū)水:打開進氣閥5和進口閥3,待巖心夾持器2的進氣液口處的壓力等于回壓后,調(diào)節(jié)回壓(為避免因氣流速度過大,巖心樣品中的水被氣流攜出,導致束縛水飽和度誤差很大,需采用小壓差驅(qū)替),氣驅(qū)水直至巖心樣品不出水,建立束縛水,稱束縛水狀態(tài)下巖心樣品的質(zhì)量,計算束縛水飽和度。

步驟4:水侵過程模擬

①設(shè)置實驗條件:將束縛水狀態(tài)下的巖心樣品裝入巖心夾持器,然后打開圍壓泵控制閥16,通過圍壓泵17將巖心夾持器2的圍壓緩慢提升至氣藏壓力,將恒溫箱1的溫度穩(wěn)定到氣藏溫度。

②建立回壓:打開進口閥3、進氣閥5和增壓泵7,設(shè)置自動回壓閥19的壓力低于巖心夾持器2的圍壓2MPa,直至巖心夾持器2的進氣液口處和出液口處的壓力相等且穩(wěn)定,關(guān)閉進口閥3、進氣閥5和增壓泵7。

③設(shè)置驅(qū)替壓差:打開恒速恒壓泵14將中間容器12的壓力提升至巖心夾持器2的進氣液口處的壓力,然后打開進液閥11和進口閥3,按照水驅(qū)氣驅(qū)替壓差表,降低回壓,建立驅(qū)替壓差。

④水驅(qū)氣:模擬水侵過程直至巖心夾持器2的出液口不產(chǎn)氣,在驅(qū)替結(jié)束后,稱水驅(qū)氣后巖心樣品的質(zhì)量,計算該驅(qū)替壓差下的動態(tài)儲量損失率。

步驟5:進行下一組驅(qū)替壓差的測試

重復上述步驟3和步驟4的實驗步驟,直至完成10組水驅(qū)氣驅(qū)替壓差的實驗測試。

以上所述,僅為本實用新型的具體實施方式,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。

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