[發(fā)明專利]測量多層合采氣井層間竄流量的實驗裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410222731.0
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN105089653B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史云清;鄭榮臣;嚴謹;王樹平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建,劉華聯(lián)

1.一種測量多層合采氣井層間竄流量的實驗裝置，包括：

地層模擬器，在其內(nèi)部疊置有多層巖芯，在相鄰的巖芯之間設(shè)置有氣體透過性的隔層，在所述地層模擬器的頂壁和底壁與相應的巖芯之間均設(shè)置有能變形的密封墊從而在所述頂壁和/或底壁與相應的密封墊之間形成覆壓流體室，

在所述地層模擬器的殼體側(cè)壁上設(shè)置有多個分別與相應的巖芯連通的測量氣入口，在所述地層模擬器的殼體側(cè)壁內(nèi)表面的相應于巖芯的區(qū)域上設(shè)置有多個與所述相應的測量氣入口連通環(huán)形槽，在所述地層模擬器的殼體底壁上設(shè)置有與所述覆壓流體室連通的覆壓流體入口；

還包括從所述頂壁到最底層巖芯貫穿延伸的模擬井筒，所述模擬井筒與所述巖芯接觸的部分形成測量段，所述模擬井筒與所述隔層接觸的部分形成密封段，模擬井筒內(nèi)設(shè)置多個模擬油管，模擬油管延伸穿過所述地層模擬器的頂壁并且下端開口延伸到待測巖芯中的用于引出測量氣，并且在所述模擬井筒內(nèi)并行延伸到不同層的巖芯處，所述測量段與相應的巖芯相連通，在所述密封段內(nèi)設(shè)置有密封件，所述模擬油管延伸穿過所述密封件而豎直設(shè)置在所述模擬井筒內(nèi)；

其中，所述待測巖芯的測量氣的進氣量和出氣量的差值為層間竄流量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實驗裝置，其特征在于，所述多個測量氣入口各自通過相應的測量氣管路與氣源相連，在每根測量氣管路上均設(shè)置有調(diào)壓閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實驗裝置，其特征在于，在所述測量段上設(shè)置有多個通孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的實驗裝置，其特征在于，在所述模擬油管的出口均設(shè)置有出氣壓力調(diào)節(jié)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的實驗裝置，其特征在于，在所述隔層上設(shè)置有所述模擬井筒延伸穿過的中央通孔，和圍繞所述中央通孔分布的多個通氣孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的實驗裝置，其特征在于，所述環(huán)形槽的高度與相應巖芯的高度之比為到1∶1到1∶1.1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的實驗裝置，其特征在于，在所述地層模擬器的殼體頂壁和/或底壁內(nèi)表面上設(shè)置有多個與所述覆壓流體入口連通的覆壓流體槽，所述多個覆壓流體槽彼此連通。

8.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項所述的實驗裝置測量層間竄流量的方法，所述多個測量氣入口各自通過相應的測量氣管路與恒壓氣源相連，在所述模擬油管的出口設(shè)置有出氣壓力調(diào)節(jié)器，所述方法包括以下步驟，

步驟一：向所述覆壓流體室內(nèi)充入覆壓流體到預定壓力；

步驟二：向巖芯中充入測量氣，調(diào)節(jié)待測巖芯的進氣壓力和/或出氣壓力，并調(diào)節(jié)相鄰巖芯的進氣壓力和/或出氣壓力，使得所述待測巖芯內(nèi)的氣體表觀壓力與相鄰巖芯內(nèi)的氣體表觀壓力不同；

步驟三：保持所述步驟二中的進氣壓力和出氣壓力，待所有巖芯的進氣量和出氣量穩(wěn)定后，計算所述待測巖芯的進氣量和出氣量差值；所述差值為待測巖芯與相鄰巖芯之間的層間竄流量。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述覆壓流體室內(nèi)的壓力比所述進氣壓力高至少10％。