本实用新型专利技术公开了一种页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统,属于油气勘探开发技术领域。所述页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统当系统被配置为模拟页岩储层环境时,高压气源可以与气体流通口连通向岩心夹持器中注入高压气体,使得页岩岩心模拟实现储层状态;当系统被配置为模拟页岩现场取芯过程时,气体流通口与回压控制器连通,回压控制器与计量装置连通,通过控制气体流通口与回压控制器的连通次数和连通时间,分多个时间段来模拟和计量从井底到井口取芯过程的第一损失气量以及从井口出筒到封罐过程的第二损失气量,加和得到总损失气量,以克服理论推导的局限性,更加符合现场生产的实际情况,有利于指导页岩的实际开采。
【技术实现步骤摘要】
页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统
本技术涉及油气勘探开发
,特别涉及一种页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统。
技术介绍
页岩气是从页岩层中开发出来的天然气,是一种重要的非常规天然气资源。页岩气在美国和加拿大的开发取得了巨大成功,美国页岩气开发的成功让全世界都兴起了“页岩气热”,我国也不例外。准确评价页岩气储量是一项十分重要的工作,而页岩含气量是计算页岩储量的关键参数。页岩储层与常规储层最大的区别就在于页岩气以吸附气的形式存在,因此,页岩含气量不能像常规储层一样通过测定有效孔隙体积来确定其储量。而在测试页岩含气量的过程中,损失气量的计算有着举足轻重的地位,因此,如何准确地确定损失气量,对于评价页岩气的储量具有十分重要的意义。现有SY/T6940-2013《页岩含气量测定方法》详细介绍了现场页岩含气量的测试过程。其中,页岩含气量在实验中是由解吸气量、残余气量和损失气量三部分的总和,解吸气量和残余气量均是通过样品实测可得,损失气量则是通过解吸气量回归所得,在现有技术中损失气量的回归通常采用USBM线性回归法而得到,即以标准状态下累积解吸量为纵坐标,时间的平方根为横坐标作图,在解吸气量与时间的平方根关系图中,反向延长线与纵坐标轴的截距的绝对值为损失气量。在实现本技术的过程中,本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题:现有技术中的USBM线性回归方法是从煤层气行业借鉴而来,线性回归理论模型的假设来自于呈破碎状的无烟煤,与页岩气钻井取心实际形成的圆柱状页岩岩心的情况有巨大差异,不符合页岩现场的实际情况,不能有效地指导页岩的开采。
技术实现思路
鉴于此,本技术提供一种页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统,通过模拟页岩现场取芯过程,计量取芯过程中的损失气量以克服理论推导的局限性,更加符合现场生产的实际情况,以便于指导页岩的实际开采。一种页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统,所述系统包括:高压气源、环压泵、岩心夹持器、回压控制器、压力传感器和计量装置,其中,所述岩心夹持器夹持页岩岩心;所述岩心夹持器开设有气体流通口、围压进入口和传感器接入口,所述压力传感器插入所述传感器接入口,所述环压泵与所述围压进入口连通;所述高压气源与所述气体流通口之间配置有第一阀门;所述气体流通口与所述回压控制器之间配置有第二阀门,所述回压控制器与所述计量装置连通。进一步地,所述高压气源包括:气罐和增压泵,所述气罐与所述增压泵连通,所述增压泵在所述系统被配置为模拟页岩储层环境时与所述气体流通口连通。进一步地,所述第一阀门设置在所述增压泵与所述气体流通口之间。进一步地,所述系统还包括:第二阀门,所述第二阀门设置在所述气体流通口与所述回压控制器之间。进一步地,所述系统还包括:压力表,所述压力表设置在所述第二阀门与所述回压控制器之间。进一步地,所述系统还包括:第三阀门,所述第三阀门设置在所述回压控制器与所述计量装置之间。进一步地,所述系统还包括:抽真空装置,所述抽真空装置在所述系统被配置为模拟页岩储层环境之前与所述气体流通口连通。进一步地,所述系统还包括:第四阀门,所述第四阀门设置在所述抽真空装置与所述气体流通口之间。进一步地,所述岩心夹持器为温控岩心夹持器。本技术实施例提供的技术方案的有益效果是:本技术实施例提供的页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统利用岩心夹持器夹持页岩岩心,通过在岩心夹持器上开设有气体流通口、围压进入口和传感器接入口,压力传感器插入到传感器接入口中测取岩心夹持器内的压力取值,环压泵与围压进入口连通以向页岩岩心施加围压,当系统被配置为模拟页岩储层环境时,打开第一阀门,高压气源与气体流通口连通,岩心夹持器内被注入高压气体,使得页岩岩心模拟实现储层状态;当系统被配置为模拟页岩现场取芯过程时,关闭第一阀门,打开第二阀门,气体流通口与回压控制器连通,回压控制器与计量装置连通,通过控制气体流通口与回压控制器的连通次数和连通时间,分多个时间段来模拟和计量从井底到井口取芯过程的第一损失气量以及从井口出筒到封罐过程的第二损失气量,通过第一损失气量和第二损失气量的加和,得到总损失气量,实现了利用测试方法计算页岩现场取芯过程中的损失气量,以克服理论推导的局限性,更加符合现场生产的实际情况,有利于指导页岩的实际开采。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统的结构示意图。图中的附图标记分别表示:1、高压气源;101、气罐;102、增压泵;2、环压泵;3、岩心夹持器;301、气体流通口;302、围压进入口;303、传感器接入口;4、回压控制器;5、压力传感器;6、计量装置;7、第一阀门;8、第二阀门;9、压力表;10、第三阀门;11、抽真空装置;12、第四阀门。具体实施方式为使本技术的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。本技术实施例提供了一种页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统,其结构示意图如图1所示,包括:高压气源1、环压泵2、岩心夹持器3、回压控制器4、压力传感器5和计量装置6。其中,岩心夹持器3夹持页岩岩心;岩心夹持器3开设有气体流通口301、围压进入口302和传感器接入口303,压力传感器5插入传感器接入口303,环压泵2与围压进入口302连通;高压气源1与气体流通口301之间配置有第一阀门7;气体流通口301与回压控制器4之间配置有第二阀门8,回压控制器4与计量装置6连通。因此,本技术实施例的页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统利用高压气源1、环压泵2、岩心夹持器3、回压控制器4、压力传感器5和计量装置6,实现当系统被配置为模拟页岩储层环境时,打开第一阀门7,高压气源1与气体流通口301连通,岩心夹持器3内被注入高压气体,使得页岩岩心模拟实现储层状态;当系统被配置为模拟页岩现场取芯过程时,关闭第一阀门7,打开第二阀门8,气体流通口301与回压控制器4连通,回压控制器4与计量装置6连通,通过控制气体流通口301与回压控制器4的连通次数和连通时间,分多个时间段来模拟和计量从井底到井口取芯过程的第一损失气量以及从井口出筒到封罐过程的第二损失气量,通过第一损失气量和第二损失气量的加和,得到总损失气量,实现了利用测试方法计算页岩现场取芯过程中的损失气量,以克服理论推导的局限性,更加符合现场生产的实际情况,有利于指导页岩的实际开采。需要说明的是,根据SY/T6940-2013《页岩含气量测定方法》中的规定,损失气量的定义是指一定质量页岩样品从井底开始解吸到封罐之前所解吸出的气体体积,因此,损失气量包括从井底到井口取芯过程中的第一损失气量和从井口出筒到封罐过程的第二损失气量。基于上述装置,下面对本技术实施例的岩心现场取芯过程中损失气量模拟系统进行详细地说明,具体如下:对于岩心夹持器3而言,岩心夹持器3是本系统的关键部件,可以通过夹持页岩岩心,为页岩岩心提供一个封闭的空间。具体地,岩心夹持器3可以为上端开口下本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统,其特征在于,所述系统包括:高压气源(1)、环压泵(2)、岩心夹持器(3)、回压控制器(4)、压力传感器(5)和计量装置(6),其中,所述岩心夹持器(3)夹持页岩岩心;所述岩心夹持器(3)开设有气体流通口(301)、围压进入口(302)和传感器接入口(303),所述压力传感器(5)插入所述传感器接入口(303),所述环压泵(2)与所述围压进入口(302)连通;所述高压气源(1)与所述气体流通口(301)之间配置有第一阀门(7);所述气体流通口(301)与所述回压控制器(4)之间配置有第二阀门(8),所述回压控制器(4)与所述计量装置(6)连通。
【技术特征摘要】
1.一种页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统,其特征在于,所述系统包括:高压气源(1)、环压泵(2)、岩心夹持器(3)、回压控制器(4)、压力传感器(5)和计量装置(6),其中,所述岩心夹持器(3)夹持页岩岩心;所述岩心夹持器(3)开设有气体流通口(301)、围压进入口(302)和传感器接入口(303),所述压力传感器(5)插入所述传感器接入口(303),所述环压泵(2)与所述围压进入口(302)连通;所述高压气源(1)与所述气体流通口(301)之间配置有第一阀门(7);所述气体流通口(301)与所述回压控制器(4)之间配置有第二阀门(8),所述回压控制器(4)与所述计量装置(6)连通。2.根据权利要求1所述的页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统,其特征在于,所述高压气源(1)包括:气罐(101)和增压泵(102),所述气罐(101)与所述增压泵(102)连通,所述增压泵(102)在所述系统被配置为模拟页岩储层环境时与所述气体流通口(301)连通。3.根据权利要求2所述的页岩现场取芯过程中损失气量模拟系统,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:周克明,何家欢,李农,邓晓航,杨雨,陈洪斌,
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司,四川科力特油气技术服务有限公司,
类型:新型
国别省市:北京,11
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