[實用新型]一種用于模擬水平井放壓生產(chǎn)下測定采收率的實驗裝置

有效

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• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN206617160U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設計）人: 韓興剛;徐文;肖峰;劉莉莉;張偉;李小鋒;岳君;羅建寧
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領域

本實用新型屬于模擬實驗設備技術(shù)領域，具體涉及一種模擬水平井放壓生產(chǎn)下測定其采收率的新型實驗裝置，尤其是利用大尺寸巖心在維持一定地層壓力下對水平井的放壓生產(chǎn)過程進行模擬并測定其采收率。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)測定砂巖中水驅(qū)油效率的裝置，通常采用圓柱型小巖心式的面狀注液，這種裝置通常由注液裝置、巖心和集液裝置三部分組成。這種小巖心裝置無法模擬真實地層壓力，也不能模擬真實地層能量下的放壓生產(chǎn)過程，所測定的采收率也不具代表性。另外，小巖心也不適合鉆取水平井孔。

因此，設計一種能夠模擬氣井放壓生產(chǎn)過程及其采收率測量的新型實驗裝置，對于氣田的合理建產(chǎn)開發(fā)有深遠的意義。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種新型實驗裝置，該裝置的巖心夾持器通過螺絲固定可模擬地層圍壓，井口壓力則由回壓控制器控制。

本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種用于模擬水平井放壓生產(chǎn)下測定采收率的實驗裝置，包括注氣裝置、夾持器、巖心、氣水分離器、氣體存儲器、液體存儲器和計算機，所述注氣裝置通過注氣管道與所述夾持器連接，所述巖心設置在所述夾持器內(nèi)，所述氣水分離器的一端與所述夾持器連接，另一端分別與所述氣體存儲器和液體存儲器連接，分別通過設置在所述氣體存儲器和液體存儲器上的微計量裝置進行實驗計量，所述夾持器上設置有壓力傳感器用于和所述計算機連接進行數(shù)據(jù)采集。

進一步的，所述巖心為開有注采孔的長方體結(jié)構(gòu)，所述注采孔內(nèi)設置有注采管，所述注采管的兩端通過塑膠密封墊進行密封處理。

進一步的，所述巖心內(nèi)沿所述注采管方向設置有測壓孔，所述測壓孔設置在所述巖心的中心，經(jīng)過第四壓力傳感器P₄與所述計算機連接，所述夾持器上設置有與所述計算機連接的第三壓力傳感器P₃。

進一步的，所述注氣管道經(jīng)過第一開關閥門與所述注采管連接，所述注氣管道上設置有第一壓力傳感器P₁，用于和所述計算機連接，測量注氣端壓力。

進一步的，所述氣水分離器與所述注采管之間設置有第二開關閥門，所述第二開關閥門與所述注采管之間設置有第二壓力傳感器P₂，所述第二壓力傳感器P₂與所述計算機連接，用于測量出氣端壓力。

進一步的，所述注采孔和所述注采管之間設置有石蠟用于密封，所述巖心與所述夾持器之間設置有抗壓樹脂用于固定。

進一步的，所述夾持器為圓形結(jié)構(gòu)，由兩個夾持器半圓桶通過螺絲緊固組成。

進一步的，所述注氣裝置包括中間容器和實驗氣體，所述中間容器連接有氣泵，所述中間容器和所述實驗氣體分別與所述注氣管道連接。

進一步的，所述氣泵與所述中間容器之間，所述中間容器與所述注氣管道之間，以及所述實驗氣體與所述注氣管道之間分別設置有開關閥門。

進一步的，所述氣體存儲器和液體存儲器分別通過開關閥門與所述微計量裝置連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型至少具有以下有益效果：

本實用新型模擬水平井放壓生產(chǎn)下測定采收率的實驗裝置，利用大尺寸巖心可以模擬鉆取水平井，并且相對于傳統(tǒng)的小巖心能更好地維持地層能量以充分模擬放壓生產(chǎn)，將巖心放入夾持器內(nèi)，夾持器一端連接注氣裝置用于供氣，另一端連接氣水分離器將氣體和液體分別存儲進行采收率模擬實驗，夾持器上設置壓力傳感器并與計算機連接，能模擬地層圍壓，能快速地模擬放壓生產(chǎn)過程并測定不同巖心樣品的實驗采收率，將測得的采收率統(tǒng)計處理，便可作為氣田氣井實際生產(chǎn)采收率的預測值。

進一步的，分別在進氣端和出氣端設置有與計算機連接的壓力傳感器，由計算機實時得到管道內(nèi)的氣壓，便于實驗操作，一方面，從注氣端得到準確的注入氣量；另一方面，從出氣端取得準確的采出氣量，從而利用氣體狀態(tài)方程和物質(zhì)平衡方程便可計算出實驗巖心樣品的采收率。

進一步的，夾持器為圓形結(jié)構(gòu)，由兩個夾持器半圓桶通過螺絲緊固組成，裝置操作簡單，便于日常使用和維護。

進一步的，巖心樣品放入新型巖心夾持器中，然后用抗壓樹脂充填巖心與夾持器之間的上下空隙部分，以固定巖心上下端面，巖心注采端口與注采管間通過石蠟進行密封，使得巖心本身保持一個封閉的狀態(tài)，以防泄氣泄壓，有利于實驗測定。

綜上所述，本裝置適用于模擬氣井放壓生產(chǎn)過程，并可測定模擬井采收率。氣井既可是直井，也可是水平井，應用范圍廣泛。