[發明專利]氣藏水侵與排水采氣物理模擬實驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201811249342.1
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109307755B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 胡勇;李熙喆;徐軒;焦春艷;萬玉金;梅青燕;王繼平;陳穎莉;郭長敏;唐瑜;齊亞東;路琳琳;劉華林
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓嫚嫚;王春光

本發明提供了一種氣藏水侵與排水采氣物理模擬實驗裝置及方法，該實驗裝置包括：非均質儲層模型，具有第一巖心夾持器和第二巖心夾持器，第一巖心夾持器的入口端與第二巖心夾持器的入口端通過入口管線相連，第一巖心夾持器的出口端與第二巖心夾持器的出口端通過出口管線相連，第一巖心夾持器的中部與第二巖心夾持器的中部之間連接有第三巖心夾持器，出口管線上連接有第四巖心夾持器；氣體注入機構，具有注氣瓶及注氣筒，注氣筒與入口管線相連；水體模擬機構，具有儲水罐及注水泵，儲水罐與入口管線相連。本發明能夠連續開展氣藏水侵與排水采氣物理模擬實驗，模擬并揭示不同排水采氣方式、時機、規模及其對氣藏采收率的影響規律。

技術領域

本發明涉及油氣勘探與開發領域模擬成藏與開采的實驗技術領域，尤其涉及一種氣藏水侵與排水采氣物理模擬實驗裝置及方法。

背景技術

隨著氣藏的開發，尤其進入開發中后期之后，與氣層相鄰的邊水、底水會逐漸侵入氣區，水侵入封堵產氣通道，分割儲層，加速遞減，降低氣藏采收率。另一方面，對于已經發生水侵的氣藏，氣井產水后產量大幅下降，依靠自身能量帶水困難，往往難以維持生產。此時，必須依靠排水采氣工藝維持生產。而不同類型儲層水體的侵入方式、水侵機理各異，治水對策也不盡相同。因此，必須開展氣藏水侵規律及排水采氣對策物理模擬實驗研究，為防治邊底水不合理侵入，制定治水對策，為開展排水采氣措施提供理論支撐。

現有物理模擬實驗技術多集中于氣藏水侵物理模擬方法，主要為針對水侵特征及生產動態的研究，例如，中國發明專利申請公布號為CN102830214A，發明名稱為“裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗方法及其裝置”的專利申請。現有技術中，基本沒有針對氣藏排水采氣方面的物理模擬實驗方法，更沒有將水侵與排水采氣這一氣藏開發中連續發生的過程進行連續、統一的開展物理模擬實驗研究。而且，現有的氣藏水侵物理模擬實驗，僅能獲得氣井產出的氣、水生產曲線，無法得到氣藏內部不同位置壓力及含水飽和度剖面的動態變化，從而無法反應水侵過程中水侵對氣藏的切割作用及剩余儲量的分布，更無法體現排水采氣措施對儲量再次動用的影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種氣藏水侵與排水采氣物理模擬實驗裝置及方法，能夠連續開展氣藏水侵與排水采氣物理模擬實驗，明確水侵對氣藏的切割作用及剩余儲量的分布影響，模擬并揭示不同排水采氣方式、時機、規模及其對氣藏采收率的影響規律。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：

本發明提供一種氣藏水侵與排水采氣物理模擬實驗裝置，包括：

非均質儲層模型，具有第一巖心夾持器和第二巖心夾持器，所述第一巖心夾持器的入口端與所述第二巖心夾持器的入口端通過入口管線相連，所述第一巖心夾持器的出口端與所述第二巖心夾持器的出口端通過出口管線相連，所述第一巖心夾持器的中部與所述第二巖心夾持器的中部之間連接有第三巖心夾持器，所述出口管線上連接有第四巖心夾持器；

氣體注入機構，具有注氣瓶及與所述注氣瓶相連的注氣筒，所述注氣筒與所述入口管線相連；

水體模擬機構，具有儲水罐及與所述儲水罐相連的注水泵，所述儲水罐與所述入口管線相連。

在本發明的實施方式中，還包括：圍壓機構，所述圍壓機構包括圍壓泵及與所述圍壓泵相連的多個圍壓管線，所述多個圍壓管線分別與所述第一巖心夾持器、所述第二巖心夾持器、所述第三巖心夾持器和所述第四巖心夾持器相連。

在本發明的實施方式中，還包括：壓力測試機構，所述壓力測試機構具有多個壓力傳感器，所述第一巖心夾持器、所述第二巖心夾持器、所述第三巖心夾持器和所述第四巖心夾持器上分別連接有至少一個所述壓力傳感器。

在本發明的實施方式中，還包括：飽和度測試機構，所述飽和度測試機構具有多個電阻率探頭，所述第一巖心夾持器、所述第二巖心夾持器、所述第三巖心夾持器和所述第四巖心夾持器上分別連接有至少一個所述電阻率探頭。