[發明專利]一種測量儲氣庫水體往復運移規律的實驗裝置和方法

在審

• 申請號: 202011168809.7
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112145152A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 王慧;付玉
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B43/20;E21B43/16;G09B25/00
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

1.一種測量儲氣庫水體往復運移規律的實驗裝置，包括

水體容器，水體容器包括液體腔和氣體腔；驅替計量泵，與所述液體腔相連，用于向液體腔加水；

氣體增壓泵，與所述氣體腔相連，用于向氣體腔中定量充氣；

儲氣庫巖心模型，與所述液體腔相連，用于模擬儲氣庫往復注采過程中的運行條件；

其特征在于，所述水體容器為蓄能器，所述蓄能器包括殼體和位于殼體中的氣囊，氣囊將蓄能器內部分為兩個腔室，其中一個為氣體腔，另一個為液體腔；所述氣體腔中設有溫度計和壓力計。

2.根據權利要求1所述的實驗裝置,其特征在于，所述水體容器位于恒溫箱中。

3.根據權利要求2所述的實驗裝置,其特征在于，所述驅替計量泵出口、氣體增壓泵出口與所述水體容器連接的管線上均設置有盤管部，所述盤管部位于所述恒溫箱中。

4.根據權利要求1-3任一所述的實驗裝置,其特征在于，還包括數據控制裝置，數據控制裝置與所述氣體腔的溫度計、壓力計連接，用于記錄并處理數據。

5.一種測量儲氣庫水體往復運移規律方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)實驗準備階段：

根據儲氣庫資料確定實驗溫度、儲氣庫注氣上限壓力、采氣下限壓力、水體壓縮系數、氣墊壓縮系數、氣墊規模；

(2)測量水體容器密閉系統體積

將液體腔排盡，然后關閉水體容器與外界連通的閥門，記錄氣體腔壓力P₀，然后通過驅替計量泵向水體容器中注入體積為V₁的水，測定此時壓力P₁，水體容器密閉系統體積的計算公式如下：

式中，V為水體容器密閉系統體積；

(3)依次向水體容器中墊水、墊氣，升高水體容器的溫度、壓力至儲氣庫巖心模型的溫度壓力，然后將儲氣庫巖心模型與液體腔連通；所述墊水量為水體容器密閉系統體積與墊氣規模的差值；

(4)利用外圍設備對儲氣庫巖心模型循環進行注、采氣；注采過程中，維持儲氣庫巖心模型內部壓力在儲氣庫采氣采氣下限壓力和注氣上限壓力之間；記錄注采過程中氣體腔的壓力變化，通過該壓力變化計算氣體腔體積變化，繼而得到液體腔的體積變化，從而獲知儲氣庫水體往復運移規律。