本實(shí)用新型涉及高含硫氣藏勘探開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地涉及一種高含硫氣藏硫沉積對(duì)裂縫性儲(chǔ)層損害評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
高含硫氣藏作為非常規(guī)氣藏的重要組成部分,在全球范圍分布廣泛,我國(guó)的含硫氣藏主要分布在鄂爾多斯盆地、塔里木盆地和四川盆地等,該類氣藏的主要特點(diǎn)是:氣藏埋藏深、硫化氫含量高,地溫梯度大,儲(chǔ)集類型多為裂縫-孔隙型,在開采高含硫氣藏過(guò)程中,隨著氣體不斷產(chǎn)出,地層壓力不斷下降,元素硫?qū)⒁詥钨|(zhì)形式從含硫氣體中析出,且在適當(dāng)?shù)臏囟葪l件下以固態(tài)硫的形式存在,并在儲(chǔ)層巖石的孔隙喉道中沉積,從而堵塞天然氣的滲流通道,降低地層有效孔隙空間及滲透率,影響氣井的產(chǎn)能。
關(guān)于高溫高壓條件下高含硫氣體中硫沉積的研究成果比較多,專利CN104483227A公布的基于磁懸浮天平的硫沉積裝置,可以實(shí)現(xiàn)模擬真實(shí)地層高溫高壓高含硫環(huán)境,大幅度提高硫沉積量測(cè)試精度,并實(shí)時(shí)計(jì)算氣體的粘度、體積系數(shù)和偏差因子,在線實(shí)時(shí)測(cè)量硫沉積引起的巖心滲透率動(dòng)態(tài)變化;專利CN104062214B公布的井筒硫沉積可視化實(shí)驗(yàn)裝置及方法,能模擬井筒生產(chǎn)條件,實(shí)現(xiàn)井筒中單質(zhì)硫析出方式、單質(zhì)硫沉積、晶體生長(zhǎng)微觀動(dòng)態(tài)過(guò)程及沉積形貌等整個(gè)微觀動(dòng)態(tài)過(guò)程的實(shí)時(shí)觀察。
以上專利分別研究了高含硫氣體在巖樣和井筒內(nèi)的硫沉積量,及硫沉積引起的巖樣滲透率的相關(guān)變化。但是高含硫氣藏氣體向井筒運(yùn)移的主要流動(dòng)通道是天然裂縫或壓裂縫,所以很有必要針對(duì)高含硫氣體中硫沉積對(duì)裂縫性儲(chǔ)層損害進(jìn)行評(píng)價(jià)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了評(píng)價(jià)高含硫氣藏硫沉積對(duì)裂縫性儲(chǔ)層的損害,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種高含硫氣藏硫沉積對(duì)裂縫性儲(chǔ)層損害評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置,該實(shí)驗(yàn)裝置通過(guò)模擬地層高溫高壓環(huán)境,對(duì)通過(guò)裂縫性巖樣高含硫氣體流量進(jìn)行監(jiān)測(cè),能夠快速精確的評(píng)價(jià)硫沉積對(duì)裂縫性巖樣的損害程度。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高含硫氣藏硫沉積對(duì)裂縫性儲(chǔ)層損害評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置由高含硫氣體存儲(chǔ)罐、氣體增壓泵、閥門、恒速恒壓泵、高溫高壓抗硫反應(yīng)釜、裂縫性巖樣、溫控系統(tǒng)、圍壓油泵、氣體流量計(jì)、簡(jiǎn)易脫硫塔、吸收裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)構(gòu)成;所述高含硫氣體存儲(chǔ)罐連接氣體增壓泵,氣體增壓泵與恒速恒壓泵相連,氣體增壓泵與恒速恒壓泵之間安裝有閥門;所述恒速恒壓泵連接高溫高壓抗硫反應(yīng)釜進(jìn)氣口端,高溫高壓抗硫反應(yīng)釜出氣口端與簡(jiǎn)易脫硫塔相連,高溫高壓抗硫反應(yīng)釜與簡(jiǎn)易脫硫塔之間安裝有氣體流量計(jì),簡(jiǎn)易脫硫塔與吸收裝置相連接;所述裂縫性巖樣安裝在高溫高壓抗硫反應(yīng)釜內(nèi),高溫高壓抗硫反應(yīng)釜上安裝溫控系統(tǒng),圍壓油泵與高溫高壓抗硫反應(yīng)釜相連接;所述溫控系統(tǒng)、圍壓油泵、氣體流量計(jì)與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接。
進(jìn)一步的是,所述溫控系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)時(shí),控制高溫高壓抗硫反應(yīng)釜內(nèi)溫度為120℃。
進(jìn)一步的是,所述圍壓油泵在實(shí)驗(yàn)時(shí),控制高溫高壓抗硫反應(yīng)釜內(nèi)壓力為55MPa。
本實(shí)用新型的有益效果在于:開始實(shí)驗(yàn)室時(shí),通過(guò)溫控系統(tǒng)和圍壓油泵分別給高溫高壓抗硫反應(yīng)釜內(nèi)裂縫性巖樣施加溫度和圍壓,打開閥門、高含硫氣體存儲(chǔ)罐、氣體增壓泵和恒速恒壓泵,高含硫氣體存儲(chǔ)罐里的高含硫氣體經(jīng)過(guò)增壓后,以恒定的壓力和速度進(jìn)入高溫高壓抗硫反應(yīng)釜,高含硫氣體通過(guò)高溫高壓抗硫反應(yīng)釜內(nèi)裂縫性巖樣的過(guò)程中,一部分單質(zhì)硫從高含硫氣體中析出,單質(zhì)硫在裂縫性巖樣的裂縫中沉積,隨著單質(zhì)硫在裂縫性巖樣中沉積量的增大,裂縫性巖樣的滲透率降低,氣體流量計(jì)監(jiān)測(cè)到高含硫氣體通過(guò)裂縫性巖樣的流量降低,由高溫高壓抗硫反應(yīng)釜流出的高含硫氣體先后經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易脫硫塔與吸收裝置進(jìn)行脫硫處理。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)收集和處理溫控系統(tǒng)、圍壓油泵、氣體流量計(jì)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),通過(guò)調(diào)節(jié)氣體增壓泵、溫控系統(tǒng)、圍壓油泵,研究不同溫度和壓力條件,硫沉積對(duì)裂縫性巖樣滲透率的影響。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,能接近真實(shí)地層條件地研究硫沉積對(duì)裂縫性巖樣滲透率的影響。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種高含硫氣藏硫沉積對(duì)裂縫性儲(chǔ)層損害評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示:1.高含硫氣體存儲(chǔ)罐,2.氣體增壓泵,3.閥門,4.恒速恒壓泵,5.高溫高壓抗硫反應(yīng)釜,6.裂縫性巖樣,7.溫控系統(tǒng),8.圍壓油泵,9.氣體流量計(jì),10.簡(jiǎn)易脫硫塔,11.吸收裝置,12.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示,本實(shí)用新型一種高含硫氣藏硫沉積對(duì)裂縫性儲(chǔ)層損害評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置,主要由高含硫氣體存儲(chǔ)罐1、氣體增壓泵2、閥門3、恒速恒壓泵4、高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5、裂縫性巖樣6、溫控系統(tǒng)7、圍壓油泵8、氣體流量計(jì)9、簡(jiǎn)易脫硫塔10、吸收裝置11和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)12組成;所述氣體增壓泵2分別與高含硫氣體存儲(chǔ)罐1、恒速恒壓泵4相連接,高含硫氣體存儲(chǔ)罐1用于提供高含硫氣體;恒速恒壓泵4連接高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5進(jìn)氣口端,高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5出氣口端與簡(jiǎn)易脫硫塔10相連,氣體流量計(jì)9安裝在高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5與簡(jiǎn)易脫硫塔10之間,氣體流量計(jì)9用于測(cè)量氣體流量;簡(jiǎn)易脫硫塔10與吸收裝置11相連接,簡(jiǎn)易脫硫塔10與吸收裝置11用于處理實(shí)驗(yàn)后的含硫氣體;裂縫性巖樣6安裝在高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5內(nèi),溫控系統(tǒng)7安裝在高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5上,圍壓油泵8與高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5相連接,溫控系統(tǒng)7和圍壓油泵8用于模擬地層溫度和壓力環(huán)境;所述溫控系統(tǒng)7、圍壓油泵8、氣體流量計(jì)9與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)12相連接,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)12監(jiān)測(cè)和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
作為優(yōu)選的實(shí)施方式,溫控系統(tǒng)7在實(shí)驗(yàn)時(shí),控制高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5內(nèi)溫度為120℃。作為優(yōu)選的實(shí)施方式,圍壓油泵8在實(shí)驗(yàn)時(shí),控制高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5內(nèi)壓力為55MPa。用該裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的步驟如下:
步驟A:通過(guò)溫控系統(tǒng)7和圍壓油泵8設(shè)定高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5內(nèi)裂縫性巖樣6的溫度和圍壓;
步驟B:打開閥門3、高含硫氣體存儲(chǔ)罐1、氣體增壓泵2和恒速恒壓泵4,高含硫氣體存儲(chǔ)罐1里的高含硫氣體經(jīng)過(guò)增壓后,以恒定的壓力和速度進(jìn)入高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5,高含硫氣體通過(guò)高溫高壓抗硫反應(yīng)釜5內(nèi)裂縫性巖樣6的過(guò)程中,一部分單質(zhì)硫從高含硫氣體中析出,單質(zhì)硫在裂縫性巖樣6的裂縫中沉積,通過(guò)裂縫性巖樣6后的高含硫氣體先后經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易脫硫塔10與吸收裝置11進(jìn)行脫硫處理,氣體流量計(jì)9監(jiān)測(cè)從裂縫性巖樣6流出的高含硫氣體流量;
步驟C:數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)12收集和處理溫控系統(tǒng)7、圍壓油泵8、氣體流量計(jì)9監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),分析硫沉積對(duì)裂縫性巖樣6滲透率的影響。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。