[發明專利]一種基于定產量生產的產水氣井生產模擬裝置及方法

有效

• 申請號: 202010626181.4
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111720111B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 劉忠華;楊威;丁洋洋;向祖平;陳中華;程澤華;姜柏材;王子怡;唐歡;常小龍;張涵;何琚瑜;胡鐘文
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/00;E21B49/00;E21B47/06
• 代理公司: 重慶蘊博君晟知識產權代理事務所(普通合伙) 50223
• 代理人: 鄭勇

1.一種基于定產量生產的產水氣井生產模擬方法，其特征在于，包括基于定產量生產的產水氣井生產模擬裝置，基于定產量生產的產水氣井生產模擬裝置包括依次串聯的第一恒速恒壓泵、第一控制閥、中間容器、第二控制閥、第一巖心夾持器、調壓閥、第二巖心夾持器、回壓閥、流量計，

所述第一巖心夾持器、調壓閥之間連接有兩條并聯管路，其中，第一條并聯管路包括依次串聯的第六控制閥、第一快速接頭、第七控制閥、第一耐壓干燥管、第二快速接頭，第二快速接頭的下游端T接有第一放空閥，第二條并聯管路包括依次串聯的第八控制閥、第三快速接頭、第三控制閥、第二耐壓干燥管、第四快速接頭，第四快速接頭的下游端T接有第二放空閥，

所述中間容器、第二控制閥之間通過三通接頭依次連接有第四控制閥、氮氣氣瓶，所述第一巖心夾持器通過加熱系統進行溫度控制，第一巖心夾持器通過圍壓系統設置圍壓，所述第二巖心夾持器通過圍壓自動跟蹤泵設置圍壓，所述回壓閥通過第二恒速恒壓泵設置回壓，第一巖心夾持器之間的兩端、第二巖心夾持器的兩端分別設有壓力傳感器，壓力傳感器用于壓力追蹤；

取目的層致密砂巖制備第一巖心、第二巖心；

分別向第一耐壓干燥管、第二耐壓干燥管中加入相同體積的干燥劑，并稱重干燥劑質量；

將第一巖心抽真空，飽和地層水，使用氣驅水的方法建立目的層的地層含水飽和度；

將第一巖心裝入第一巖心夾持器中，將第二巖心裝入第二巖心夾持器中，啟動加熱系統、圍壓系統，在第一巖心夾持器內模擬目的層的外環境，設目的層的地層壓力為P；

關閉第一控制閥和第二控制閥，打開第四控制閥，向中間容器中充入足量氮氣，再關閉第四控制閥；

打開第一控制閥和第二控制閥，啟動第一恒速恒壓泵，向第一巖心夾持器中充入氮氣，待達到壓力P后，依次關閉第一恒速恒壓泵，第一控制閥和第二控制閥，直至壓力穩定；

根據所需生產壓差調節調壓閥，對第二巖心夾持器進口端氣壓進行減壓，減壓后，第二巖心夾持器進口端的氣體壓力為P1，第二巖心夾持器出口端壓力為P2；

利用圍壓自動跟蹤泵設置壓差，跟蹤第二巖心夾持器進口端氣體壓力P1，進而自動變換產生圍壓；

根據氣層廢棄壓力，利用第二恒速恒壓泵對回壓閥給定回壓P3；

將第一耐壓干燥管預填充至地層壓力P，地層壓力P為第一個壓力點；

將第二耐壓干燥管預填充至設置的第二個壓力點，該壓力點的氣壓低于第一個壓力點的氣壓；

當第一巖心夾持器的壓力、溫度穩定后，打開第一條并聯管路，關閉第二條并聯管路，使氣體通過第一耐壓干燥管，調節調壓閥開始模擬生產，分別用壓力傳感器監測第一巖心夾持器與第二巖心夾持器兩端壓力隨時間的變化曲線，并同步監測流量計中氣體流量隨時間的變化曲線；

當地層壓力降至第二耐壓干燥管的壓力值時，迅速打開第二條并聯管路，迅速關閉第一條并聯管路，使氣體通過第二耐壓干燥管繼續生產；

打開第一放空閥，將第一耐壓干燥管中氣體放空，稱重其中干燥劑重量變化值，即為產水質量；

擰下第一快速接頭、第二快速接頭，將第一耐壓干燥管預填充至第三個壓力點，第一耐壓干燥管、第二耐壓干燥管交替填充下一個壓力點并模擬生產，直至生產結束；

系統生產壓差為ΔP＝P1-P3，當PP1,氣井生產模擬系統為穩產階段，當P＝P1時，氣井生產模擬系統開始由穩產階段轉為遞減階段，此時P與P1同時降低,當P＝P1＝P3時，氣井生產模擬系統停止模擬生產。

2.根據權利要求1所述的一種基于定產量生產的產水氣井生產模擬方法，其特征在于，所述第一巖心夾持器連接第一壓力表，所述第二巖心夾持器連接第二壓力表，第一壓力表、第二壓力表用于檢測圍壓。

3.根據權利要求1所述的一種基于定產量生產的產水氣井生產模擬方法，其特征在于：還包括數據采集系統，所述流量計以及各壓力傳感器分別與數據采集系統連接，數據采集系統用于采集壓力數據、流量數據。

4.根據權利要求1所述的一種基于定產量生產的產水氣井生產模擬方法，其特征在于：圍壓自動跟蹤泵的跟蹤管線連接于第二巖心夾持器的進口端，圍壓自動跟蹤泵用于追蹤第二巖心夾持器的進口端壓力。