水驱油气藏型储气库水体往复运移规律的实验系统技术方案

一种水驱油气藏型储气库水体往复运移规律的实验系统，包括水体容器，包括一腔体和一活塞，活塞将腔体分为第一腔体和第二腔体，保持第一腔体和第二腔体之间压力平衡；驱替计量泵，与第一腔体相连，用于向水体容器中定量加水；气体增压泵，与第二腔体相连，用于向水体容器中定量充气；储气库岩心模型，与第一腔体相连，用于模拟储气库往复注采过程中的运行条件；液体流量计，分别与第一腔体和储气库岩心模型相连，用于采集流入或排出至第一腔体中的水体运移量；控制分析装置，用于控制实验系统模拟实际储气库的注采过程，并且记录各项实验数据。本发明专利技术通过采集注采运行过程中的实验数据，为实际建库及注采运行过程中分析水体运移规律提供研究基础。

【技术实现步骤摘要】
水驱油气藏型储气库水体往复运移规律的实验系统
本专利技术涉及油气藏型储气库
，特别是一种实验室内模拟水驱油气藏型储气库周期注采运行过程中水体往复运移规律的实验系统。
技术介绍
水驱油气藏型地下储气库是由含边底水枯竭油气藏改建而成的储气库，因此在储气库建设之前必须充分了解油气藏原始物性条件，研究油气藏改建储气库注采运行机理及其主要影响因素，尤其是水体运移过程中水驱对储气库注采运行指标的影响，以指导库容参数评价及注采运行方案优化。我国地下储气库主要以枯竭油气藏型为主，运行时间最长的大张坨储气库于2002年投入运行，而其建设与运行经验仍然欠缺。从目前国内大港板桥地下储气库群多个注采周期的运行情况看，除大张坨储气库外，其它五座储气库均为枯竭含边底水气藏改建而成，伴随储气库运行过程的水驱作用对含气孔隙体积动用效果的影响较为明显，加之储层物性中等且非均质强烈，虽然已经历了8～9个完整的注采周期，但储气库扩容速度缓慢，远未达到设计的工作气规模，显然利用水驱油气藏改建地下储气库在库容的形成机理和注采气能力变化规律方面有其特殊性和复杂性，国内在此方面的研究还比较薄弱，需进一步加强。国内在枯竭油气藏改建储气库及注采实验方面做了一些有益的工作，其中包括了枯竭油气藏型储气库注采模拟系统研究，主要以储气库注气、采气过程的模拟装置，进行建库注采机理研究，但对模拟水体运移的装置存在不足。水驱油气藏型储气库注采运行过程中，受到注采速度、运行压力范围及水体规模等多因素影响，利用常规油气藏开发实验方法无法模拟储气库运行中边底水运移规律及其对建库运行效率的影响，难以满足水驱油气藏型储气库注采运行机理研究的需要。因此，迫切需要研制一套水驱油气藏型储气库周期注采水体运移模拟实验系统，利用该套系统开展储气库建库及注采运行物理模拟，分析水驱油气藏型储气库建库及注采运行过程中的水体运移规律，并研究水体运移中的水驱对库容参数的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种水驱油气藏型储气库水体往复运移规律的实验系统，用以开展储气库建库及注采运行物理模拟，分析水驱油气藏型储气库建库及注采运行过程中的水体运移规律，并研究水体运移中的水驱对库容参数的影响。本专利技术的技术方案是提供一种水驱油气藏型储气库水体往复运移规律的实验系统，该实验系统包括：水体容器，包括一腔体和一活塞，所述活塞将所述腔体分为第一腔体和第二腔体，用于保持所述第一腔体和所述第二腔体之间压力平衡；驱替计量泵，与所述第一腔体相连，用于向所述水体容器中定量加水；气体增压泵，与所述第二腔体相连，用于向所述水体容器中定量充气；储气库岩心模型，与所述第一腔体相连，用于模拟储气库往复注采过程中的运行条件；液体流量计，分别与所述第一腔体和所述储气库岩心模型相连，用于采集流入或排出至所述第一腔体中的水体运移量；控制分析装置，分别与所述驱替计量泵、所述气体增压泵、所述水体容器、所述储气库岩心模型和所述液体流量计连接，用于控制所述实验系统模拟实际储气库的注采过程，并且记录各项实验数据。通过本专利技术提供的水驱油气藏型储气库水体往复运移规律的实验系统，不仅能够准确模拟水驱油气藏型储气库实际注采运行过程，而且通过采集注采运行过程中的各项实验数据，为将来在实际建库及注采运行过程中分析水体运移规律提供研究基础。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，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。在附图中：图1为本专利技术水驱油气藏型储气库水体运移模拟实验系统。图2为本专利技术水驱油气藏型储气库水体运移模拟实验系统的水体容器剖面图。图3为本专利技术储气库周期注采水体运移模拟水侵量-库容对应关系示意图。图4为本专利技术储气库周期注采水体运移模拟水侵量-含气饱和度对应关系示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。将水体运移模拟实验系统活塞上部水体与储气库岩心模型出口连通，利用活塞下部气体的弹性能量实现储气库注采模拟过程中水体在岩心模型中的运移规律模拟。本专利技术提供一种模拟水驱油气藏型储气库水体往复运移规律的实验系统，该实验系统包括：水体容器1，包括一腔体和一活塞e，所述活塞e将所述腔体分为第一腔体和第二腔体，用于保持所述第一腔体和所述第二腔体之间压力平衡；驱替计量泵3，与所述第一腔体相连，用于向所述水体容器1中定量加水；气体增压泵5，与所述第二腔体相连，用于向所述水体容器1中定量充气；储气库岩心模型7，与所述第一腔体相连，用于模拟储气库往复注采过程中的运行条件；液体流量计i，分别与所述第一腔体和所述储气库岩心模型7相连，用于采集流经所述储气库岩心模型7中的水体运移量；控制分析装置6，分别与所述驱替计量泵、所述气体增压泵、所述水体容器和所述储气库岩心模型连接，用于控制所述实验系统模拟实际储气库的注采过程，并且记录各项实验数据。在本专利技术一实施例中，还包括：恒温箱2，所述水体容器1置于所述恒温箱2中且与所述控制分析装置连接，用于设定并维持实验水体的温度。在本专利技术一实施例中，还包括：水体压力传感器a，设于所述第一腔体中且与所述控制分析装置连接，用于实时监测所述第一腔体中水体压力。在本专利技术一实施例中，还包括：气垫压力传感器b，设于所述第二腔体中且与所述控制分析装置连接，用于实时监测所述第二腔体中气体压力。在本专利技术一实施例中，所述恒温箱2的适用温度范围是0～180℃。在本专利技术一实施例中，所述水体压力传感器a和气垫压力传感器b的测量范围和腔体中的压力范围是0～70MPa。在本专利技术一实施例中，所述驱替计量泵向第一腔体的注水流量范围是0～100ml/min。在本专利技术一实施例中，所述控制分析装置控制向所述水体容器中的所述第一腔体的加水量和所述第二腔体的充气量，用于保持所述第一腔体和所述第二腔体之间压力平衡；所述控制分析装置还用于模拟储气库岩心模型和所述水体容器在注采过程中实际水体运移条件并记录所述注采过程中的所述各项实验数据。通过本专利技术提供的模拟水驱油气藏型储气库水体往复运移规律的实验系统，能够进行储气库建库及注采运行物理模拟，分析水驱油气藏型储气库建库及注采运行过程中的水体运移规律，并为研究水体运移中的水驱对库容参数的影响提供研究基础。下面结合一个水驱油气藏型储气库注采模拟为例对本专利技术进行具体描述，然而值得注意的是该具体实施例仅是为了更好地描述本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。请参阅图1，图1为本专利技术水驱油气藏型储气库水体运移模拟系统，该系统包括水体容器1、恒温箱2、高精度驱替计量泵3、气瓶4、气体增压泵5、计算机6、储气库岩心模型7。图2为本专利技术水驱油气藏型储气库水体运移模拟实验装置水体容器剖面图，其中水体容器1中还包括水体压力传感器a、气垫压力传感器b、水体进出液口c、气垫进出气口d、活塞e、水体f、气垫g、耐高压缸体h、液体流量计i。具体来说，水体容器1内部腔体内配有活塞e，在注采模拟全程维持水体及气垫压力平衡，随注采运行而上下运动实现水体运移，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水驱油气藏型储气库水体往复运移规律的实验系统，其特征在于，该实验系统包括：水体容器，包括一腔体和一活塞，所述活塞将所述腔体分为第一腔体和第二腔体，保持所述第一腔体和所述第二腔体之间压力平衡；驱替计量泵，与所述第一腔体相连，用于向所述水体容器中定量加水；气体增压泵，与所述第二腔体相连，用于向所述水体容器中定量充气；储气库岩心模型，与所述第一腔体相连，用于模拟储气库往复注采过程中的运行条件；液体流量计，分别与所述第一腔体和所述储气库岩心模型相连，用于采集流入或排出至所述第一腔体中的水体运移量；控制分析装置，分别与所述驱替计量泵、所述气体增压泵、所述水体容器、所述储气库岩心模型和所述液体流量计连接，用于控制所述实验系统模拟实际储气库的注采过程，并且记录各项实验数据。

【技术特征摘要】
1.一种水驱油气藏型储气库水体往复运移规律的实验系统，其特征在于，该实验系统包括：水体容器，包括一腔体和一活塞，所述活塞将所述腔体分为第一腔体和第二腔体，保持所述第一腔体和所述第二腔体之间压力平衡；驱替计量泵，与所述第一腔体相连，用于向所述水体容器中定量加水；气体增压泵，与所述第二腔体相连，用于向所述水体容器中定量充气；储气库岩心模型，与所述第一腔体相连，用于模拟储气库往复注采过程中的运行条件；液体流量计，分别与所述第一腔体和所述储气库岩心模型相连，用于采集流入或排出至所述第一腔体中的水体运移量；控制分析装置，分别与所述驱替计量泵、所述气体增压泵、所述水体容器、所述储气库岩心模型和所述液体流量计连接，用于控制所述实验系统模拟实际储气库的注采过程，并且记录各项实验数据。2.如权利要求1所述的实验系统，其特征在于，还包括：恒温箱，所述水体容器置于所述恒温箱中且与所述控制分析装置连接，用于设定并维持实验水体的温度。3.如权利要求1所述的实验系统，其特征在于，还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：王皆明，郑得文，丁国生，石磊，胥洪成，李春，唐立根，赵凯，孙军昌，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11