本实用新型专利技术公开了致密砂岩气藏水锁损害及电加热解除水锁模拟装置，主要由岩心、气瓶、减压阀、电阻探头、压力传感器、温度传感器、循环系统、冷凝管、数据采集系统、气体质量流量计、电加热棒组成，岩心外层有外壳，上下部分有端盖，岩心外壳有进气口，该进气口连接减压阀和气瓶；岩心中央有井眼，以井眼为中心分布5～10个深入岩心的钻孔，放置电阻探头，探头上连接温度和压力传感器；井眼里有循环系统和电加热棒，电加热棒、电阻探头、温度传感器和压力传感器均连接数据采集系统，循环系统由泵和模拟油管组成，泵连接井眼，模拟油管连接冷凝管和气体质量流量计。本实用新型专利技术实时监控记录温度、压力、电阻及气体流量变化，模拟水锁损害及电加热解除水锁的全过程。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油气开采领域中致密砂岩气藏水锁损害及电加热解除水锁模拟装置，能够有效地提高储层采收率并改善储层环境。
技术介绍
在钻井、完井、修井及开采作业过程中，在许多情况下都会出现外来相在多孔介质中滞留的现象。另外一种不相混溶相渗入储层或者多孔介质中原有不相混溶相饱和度增大，都会损害相对渗透率，使储层渗透率及油气相对渗透度明显降低。在不相混溶相为水相时，这种现象被称作水锁效应。根据国内外研究显示，水锁损害严重影响气藏开发效果，并已成为低渗砂岩气藏的主要损害类型之一。水锁损害可以导致多种严重后果，如妨碍气层及时发现和准确评价、增加作业成本、降低天然气采收率及减缓开发进程、资金回收期延长等。因此，寻找一种有效解除水锁的方法迫在眉睫。中国专利CN102536165A公开了一种通过微波发生装置产生微波，对低渗透致密砂岩层中的液态水进行加热的方法，但微波穿透能力强使得加热深度深，所需功率大，在井下的狭小空间内，难以下入大功率微波发生装置，具有较大的局限性。本技术利用高温解除水锁只需要下入电加热棒，且需求供电要求可以被目前施工所接受，同时装置限制条件较少，可在室内开展实验，更加快捷、便利。
技术实现思路
本技术的目的在于提供致密砂岩气藏水锁损害及电加热解除水锁模拟装置，该装置可以模拟水锁损害及电加热解除水锁的全过程，实时监控记录水锁损害过程及电加热解除水锁过程中温度、压力、电阻及分离出的气体流量变化，以确定实现水锁损害及电加热解除水锁。为达到以上技术目的，本技术提供以下技术方案。本技术通过模拟装置模拟水锁损害过程，提出电加热解除水锁的方法并通过模拟装置模拟电加热解除水锁的过程，全程通过数据采集系统测量温度、压力、电阻等参数及气体流量的变化情况，整个模拟水锁损害过程及电加热解除水锁的过程更加直观、清晰，其实验结果及数据真实有效。本技术主要由两部分构成，能够实现水锁模拟过程和电加热解除水锁模拟过程的功能。致密砂岩气藏水锁损害及电加热解除水锁模拟装置，主要由岩心、气瓶、减压阀、电阻探头、压力传感器、温度传感器、循环系统、冷凝管、数据采集系统、气体质量流量计、电加热棒组成。所述岩心外层有外壳，上下部分有端盖，均为密封状态，岩心外壳有进气口，该进气口连接减压阀和气瓶;岩心中央有井眼，所述井眼是在岩心上部端盖中央钻孔，孔深贯穿整个岩心，但不钻穿下部端盖，在岩心上部端盖以井眼为中心分布5?10个深入岩心的钻孔，每个钻孔之间依次连线呈旋涡状，该钻孔放置电阻探头，探头上连接温度传感器和压力传感器;井眼里有循环系统和电加热棒，所述电加热棒、电阻探头、温度传感器和压力传感器均连接数据采集系统;所述循环系统由栗和模拟油管组成，栗连接井眼，位于井眼中的模拟油管连接冷凝管，冷凝管连接气体质量流量计。密封岩心是为了模拟储层密封的环境;打5?10个深入岩心的钻孔并且孔之间依次连线呈旋涡状，是为了使放入其中的5?10个电阻探头及温度传感器、压力传感器均匀分布于岩心中，作为探测点，使探测出电阻、温度、压力参数的数据更加合理;循环系统中的栗将模拟钻井液栗入井眼中以模拟水锁损害过程，并且在电加热解除水锁过程中将井眼中气体通过模拟油管栗出；冷凝管是为了冷凝栗出的气体中的高温气态钻井液，以保证气体质量流量计测得的气体流量的准确性。本技术通过数据采集系统及气体质量流量计记录温度、压力、电阻及气体流量的数据变化，通过数据前后对比可清晰直观地观测到水锁损害模拟过程及电加热解除水锁模拟过程是否成功。通过以上模拟装置成功解除水锁，可知在井下的狭小空间内使用电加热棒加热的方式对近井地带水锁储层进行加热从而解除水锁的方式是切实可行的。由于水锁区域一般存在于近井地带O?3米范围内，因此电加热棒只需要对近井O?3米的地层加热。所以，采用电加热方式解除水锁既能够运用目前已有技术的大功率加热装置，又能够满足工程需要的井眼尺寸的加热棒，解决所需了功率大和装备尺寸小的矛盾问题。与现有技术相比，本技术的有益效果是:(1)、本技术不仅可用于裸眼完井，还可适用于套管射孔完井、筛管完井、尾管完井等多种米用金属隔尚的完井方式；(2)、本技术能快捷、清晰观测水锁损害过程及电加热解除水锁过程的实验结果，便于得出实验数据；(3)、本技术模拟装置结构简单，原理可靠，操作方便、成本造价低，且需求供电要求可以被目前施工所接受，因此可以广泛制造并进行使用。【附图说明】图1是致密砂岩气藏水锁损害及电加热解除水锁模拟装置的总体结构图。图2是深入岩心中的钻孔分布俯视图。图中:1.端盖;2.外壳;3.岩心;4.井眼；5.气瓶;6.减压阀；7.电阻探头;8.压力传感器;9.温度传感器;10.栗；11.冷凝管；12.气体质量流量计；13.数据采集系统；14.电加热棒;15.模拟油管。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。参看图1、图2。致密砂岩气藏水锁损害及电加热解除水锁模拟装置，主要由岩心3、气瓶5、减压阀6、电阻探头7、压力传感器8、温度传感器9、循环系统、冷凝管11、气体质量流量计12、数据采集系统13、电加热棒14组成。所述岩心3外层有当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
致密砂岩气藏水锁损害及电加热解除水锁模拟装置，主要由岩心(3)、气瓶(5)、减压阀(6)、电阻探头(7)、压力传感器(8)、温度传感器(9)、循环系统、冷凝管(11)、气体质量流量计(12)、数据采集系统(13)、电加热棒(14)组成，其特征在于，所述岩心(3)外层有外壳(2)，上下部分有端盖(1)，均为密封状态，岩心外壳有进气口，该进气口连接减压阀(6)和气瓶(5)；岩心中央有井眼(4)，所述井眼(4)是在岩心上部端盖中央钻孔，孔深贯穿整个岩心，但不钻穿下部端盖；在岩心上部端盖以井眼(4)为中心分布5～10个深入岩心的钻孔，该钻孔放置电阻探头(7)，该探头连接压力传感器(8)和温度传感器(9)；井眼(4)里有循环系统和电加热棒(14)，所述电加热棒(14)、电阻探头(7)、压力传感器(8)和温度传感器(9)均连接数据采集系统(13)；所述循环系统由泵(10)和模拟油管(15)组成，泵(10)连接井眼(4)，位于井眼(4)中的模拟油管(15)连接冷凝管(11)，冷凝管连接气体质量流量计(12)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李皋，陈泽，杨顺辉，陈一健，李永杰，杨旭，张蕴榕，李睿，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。