[發明專利]地層模擬系統及其使用方法

有效

• 申請號: 201911120672.5
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN111878071B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 高新平;馬輝運;彭鈞亮;韓慧芬;彭歡;王良;王巖;周玉超;馮瑩瑩
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 賈敏

本公開是關于一種地層模擬系統及其使用方法，屬于油氣儲存領域。該地層模擬系統(00)包括：儲氣罐(10)、第一模擬設備(20)和第二模擬設備(30)。在通過該地層模擬系統(00)對進入地層的堵塞物的分布規律進行模擬時，儲氣罐(10)內的目標氣體可以帶動第一模擬設備(20)中的油性蒸氣與第二模擬設備(30)中的固態粉末進行混合，該三者的混合物中的油性蒸氣轉變為油污后與固態粉末附著在第二模擬設備(30)中的每個托盤(302)的巖石顆粒物上，即可模擬出堵塞物進入地層后地層的狀態，從而提高了確定地層中的堵塞物的分布規律的準確性，進而有效的提高了基于獲取的分布規律所確定的注采工藝的可靠性。

技術領域

本公開涉及油氣儲存領域，特別涉及一種地層模擬系統及其使用方法。

背景技術

采用地下儲氣庫儲存天然氣是主要的天然氣儲存方式，在對地下儲氣庫進行儲氣時，堵塞物可能會跟隨著天然氣進入地層，導致地下儲氣庫的儲氣能力下降。其中，該堵塞物通常為固態粉塵和油污，該固態粉塵分布在地下儲氣庫的注采井內，油污是由用于注入或者采集天然氣的注采設備內使用的機油產生的。因此，需要對進入地層的堵塞物的分布規律進行觀察分析，從而在后續中基于獲取進入地層的堵塞物的分布規律確定更好的注采工藝。

相關技術中，主要通過掃描電鏡觀察進入地層的堵塞物的分布規律。由于堵塞物主要分布在地層巖石微小的孔隙和微裂縫中，而掃描電鏡可以將這些巖石顆粒放大1000-50000倍，因此，操作人員可以通過掃描電鏡來觀察巖石顆粒，進而得到堵塞物的分布規律。

然而，通過掃描電鏡觀察到的堵塞物具有隨機性，每次只能觀察到較小的區域的孔隙和微裂縫內的堵塞物，并不能完全反映進入地層的堵塞物的分布規律。因此，通過掃描電鏡觀察得到的堵塞物的分布規律的準確性較低，導致基于獲取的分布規律所確定的注采工藝的可靠性較低。

發明內容

本公開實施例提供了一種地層模擬系統及其使用方法。可以解決現有技術中通過掃描電鏡觀察得到的堵塞物的分布規律的準確性較低，導致基于獲取的分布規律所確定的注采工藝的可靠性較低的問題，所述技術方案如下：

第一方面，提供了一種地層模擬系統，包括：

儲氣罐，所述儲氣罐用于存儲目標氣體；

第一模擬設備，包括：第一盒體，位于所述第一盒體內的第一杯體，以及與所述第一盒體的第一端的端面連接的加熱組件，所述第一盒體的第一端與所述儲氣罐連通，所述第一杯體用于承載油性液體；

第二模擬設備，包括：第二盒體，與所述第二盒體的內壁可拆卸連接的多個托盤，位于所述第二盒體外且與所述第二盒體的第一端連通的第二杯體，以及位于所述第二盒體與所述第二杯體之間的閥門組件，所述第二盒體的第一端與所述第一盒體的第二端連通，每個所述托盤用于承載巖石顆粒物，所述第二杯體用于承載固態粉末；

其中，所述儲氣罐用于在所述第一杯體承載所述油性液體，每個所述托盤承載所述巖石顆粒物，所述第二杯體承載所述固態粉末后，向所述第一盒體注入所述目標氣體；

所述第一模擬設備用于在所述儲氣罐向所述第一盒體注入所述目標氣體時，通過所述加熱組件對所述第一盒體進行加熱，以使所述油性液體轉換為油性蒸氣；

所述第二模擬設備用于在所述加熱組件對所述第一盒體進行加熱時，通過所述閥門組件導通所述第二杯體與所述第二盒體，以使所述目標氣體、所述油性蒸氣和所述固態粉末混合后進入所述第二盒體內。

可選的，每個所述托盤所承載的巖石顆粒物的密度沿所述第二盒體的第一端至所述第二盒體的第二端的方向逐漸增大。

可選的，所述第二盒體的側壁的材質為透明材質，每個所述托盤的側壁的材質為透明材質。

可選的，所述地層模擬系統還包括：第一管路、第二管路和第三管路；