[發明專利]一種氣藏開采用模擬裝置及方法

在審

• 申請號: 202011308844.4
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112282749A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 胡書勇;龍濤;張博寧;鄭冰洋
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;E21B43/00;E21B43/34
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 茍銘

本發明公開了一種氣藏開采用模擬裝置及方法，其中所述模擬裝置包括氣液供給系統、模擬系統、計量系統及連通它們之間的管道部件和開關部件，其中所述氣液供給系統包括供氣系統和供液系統，所述計量系統用于對經過模擬系統后產生的氣體和/或液體進行計量，所述模擬系統包括具有以下三種裂縫中的一種或多種的巖心模型：開度＜1μm的微裂縫，開度為10～20μm的網狀裂縫及開度為100～5000μm的大裂縫。本發明可對不同的裂縫氣藏在不同底水能量下水侵及控水采氣過程進行準確的模擬。

技術領域

本發明涉及氣藏開采用模擬裝置及方法的技術領域。

背景技術

隨著天然氣的不斷開采和地層壓力的下降，氣藏的邊、底水會逐漸向原來的含氣區域侵犯，導致產氣量迅速下降，產水量迅速上升，甚至出現生產井水淹的現象，嚴重影響氣藏的開發。而對于己經發生水侵的氣藏，氣井見水后產氣量下滑極為明顯，無法依靠自身能量排水，導致生產更為困難。為避免這些情形的出現或控制其發展，必須依靠控水采氣工藝的展開。控水采氣物理模擬實驗是研究和發展控水采氣工藝的重要手段，其可對控水采氣措施提供理論支撐和決策基礎，使生產人員可在開采前或開采進行中，確定合理生產的壓差及開采速度，并制定治水對策。而進一步的，由于而不同類型儲層水侵方式、水侵機理各有不同，治水對策也需要對癥下藥。因此，對控水采氣物理模擬實驗也需要進行特殊的設計，使其能夠充分地探究氣藏水侵規律，為水侵氣藏的開發提供具體的指導意義。

發明內容

本發明的目的在于提出一種可對氣藏開采中出現的水侵現象進行準確模擬從而得到水侵規律、做出合理開采決策的模擬方法。

本發明的目的還在于提出一種可用于對氣藏開采中出現的水侵現象進行準確模擬從而得到水侵規律、做出合理開采決策的模擬裝置。

本發明首先提供了如下的技術方案：

一種氣藏開采用模擬裝置，其包括氣液供給系統、模擬系統、計量系統及連通它們之間的管道部件和開關部件，其中所述氣液供給系統包括供氣系統和供液系統，所述計量系統用于對經過模擬系統后產生的氣體和/或液體進行計量，所述模擬系統包括具有以下三種裂縫中的一種或多種的巖心模型：開度＜1μm的微裂縫，開度為10～20μm的網狀裂縫及開度為100～5000μm的大裂縫。

根據本發明的一些具體實施方式，所述微裂縫巖心模型選自通過人工造縫的全直徑巖心39。

根據本發明的一些具體實施方式，所述網狀裂縫巖心模型選自經過壓碎的全直徑巖心40。

根據本發明的一些具體實施方式，所述大裂縫巖心模型選自經過人工造縫的全直徑巖心41。

根據本發明的一些具體實施方式，所述供氣系統可為該模擬裝置提供非水溶性氣體中的一種或多種。

其中，所述非水溶性氣體包括本領域內定義為難溶于水的氣體和不溶于水的氣體，如甲烷等。

根據本發明的一些具體實施方式，所述裝置還包括位于氣液供給系統和模擬系統之間的中間系統，所述中間系統包括分別連通供氣系統與模擬系統的第一中間容器，和連通供液系統與模擬系統的第二中間容器。

該具體實施方式中的中間系統可有效防止氣體/液體回流從而污染氣源/水源。

根據本發明的一些具體實施方式，所述裝置還包括位于模擬系統與控制系統之間的分離系統，所述分離系統用于將經過模擬系統后的氣液混合物進行氣液分離，所述計量系統可對經過氣液分離系統后的氣體含量和/或液體含量進行計量。

優選的，所述計量系統包括計量器。

優選的，所述分離系統包括氣液分離器。

在一種具體實施方式中，所述裝置還包括對模擬裝置整體運行進行控制的控制系統。