【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非常规天然气储气向斜构造盆地地层水溶解气(简称水溶气)运移能力及水溶气对储层气体碳同位素分馏机理模拟实验方法,属于低渗透自生自储非常规天然气(如煤层气/页岩气)向斜构造盆地固、液和气体三相混合介质中水溶气运移规律及同位素分馏
技术介绍
目前,水溶气对非常规天然气成藏的贡献开始受到重视,地层水中溶解的烃类气体简称水溶气,水溶气实际上也是非常规天然气(包括煤层气/页岩气)赋存状态的重要形式之一。非常规天然气生成和运移成藏过程中始终与地层水伴生,地层水可能会对非常规天然气组分、碳同位素产生分馏作用,这可能也是非常规天然气(如煤层气)碳同位素变轻的一个原因。但水溶气如何影响储层盆地含气性的分布?流动的地层水溶解和搬运储层气体后,储层气体碳同位素分馏的机理如何?这些问题都有待进一步研究。为此,本专利技术设计了室内物理模拟装置,模拟非常规天然气(煤层气/页岩气)储气向斜构造盆地剖面几何特征和地下水流动特点,研究地下水流动过程溶解气体的能力及对气体稳定同位素分馏的影响,为煤层气成藏及成因研究提供数据支撑。非常规天然气(煤层气/页岩气)具有自生自储的特点,对其有利的典型地质构造为向斜构造或向斜构造的一翼。向斜构造的普遍形态为两翼翘起,中部相对平缓。盆地地下水的补给为两翼含水层露头,然后沿含水层向盆地中部径流,并在水头压力差的作用下,从含水层露头相对标高较低的一翼溢出,溢出端称为排泄区,相对较高的一翼称为补给区,两翼水位标高连线之间称为承压区。如图1所示,对于自生自储的非常规天然气(包括煤层气/页岩气)储层盆地,两翼可以按储层倾斜程度划分类型,一般 ...
【技术保护点】
一种自生自储向斜构造盆地水溶气运移模拟实验方法,该方法使用自生自储向斜构造盆地水溶气运移模拟装置进行实验,其特征在于该实验方法包括模拟实验步骤,该步骤包括:1)开始实验前,将模拟装置的所有阀门关闭;2)打开真空泵阀门和真空泵,对储层模拟系统持续抽真空直到储层模拟系统内装样品不存在残余气体,进入下一步;3)打开高压待测气瓶的压力阀门,调节减压阀,设定供气压力P,持续供气直至全部气压表读数稳定,关闭压力阀门,进入下一步;同时记录气体质量流量计和气压表的数值;4)打开供水阀门,调节定压阀,打开供水泵,供水泵以略高于原型盆地储层静水压力p的水平向储层模拟系统的模拟管路中稳定注水,第一排泄管中的液体到达气液分离器,在气液分离器中实现气液分离,气体通过气体回收管路上的阀门排出,由回收容器收集,液体流经溢流室,由液体回收容器收集;5)气样采集:依次采集多个采样点处的气样;6)待到下一次采样时间,重复步骤5)进行采样,如此循环,直至采样结束。
【技术特征摘要】
1.一种自生自储向斜构造盆地水溶气运移模拟实验方法,该方法使用自生自储向斜构造盆地水溶气运移模拟装置进行实验,其特征在于该实验方法包括模拟实验步骤,该步骤包括:1)开始实验前,将模拟装置的所有阀门关闭;2)打开真空泵阀门和真空泵,对储层模拟系统持续抽真空直到储层模拟系统内装样品不存在残余气体,进入下一步;3)打开高压待测气瓶的压力阀门,调节减压阀,设定供气压力P,持续供气直至全部气压表读数稳定,关闭压力阀门,进入下一步;同时记录气体质量流量计和气压表的数值;4)打开供水阀门,调节定压阀,打开供水泵,供水泵以略高于原型盆地储层静水压力p的水平向储层模拟系统的模拟管路中稳定注水,第一排泄管中的液体到达气液分离器,在气液分离器中实现气液分离,气体通过气体回收管路上的阀门排出,由回收容器收集,液体流经溢流室,由液体回收容器收集;5)气样采集:依次采集多个采样点处的气样;6)待到下一次采样时间,重复步骤5)进行采样,如此循环,直至采样结束。2.根据权利要求1所述的实验方法,其特征在于:模拟实验步骤中的步骤5)包括:根据试验要求,确定采样时间间隔,然后依次采集第一采样点~第四采样点处的气样,其中,采集第一采样点处的样品时,关闭液体回收阀门,打开第二排泄管路上的阀门,静置一定时间,观察气液分离瓶侧面刻度,记录生成一定体积气体所用的时间,记录温度传感器的读数,打开气体收集阀门,收集气体样品,对气体样品编号,关闭第一采样管路上的阀门和第二排泄管上的阀门,打开供水管上的阀门,用液体重新注满气液分离器和气体压力平衡瓶,使气液分离器充满液体后顶部不留空隙,关闭供水管阀门,第一采样点采样完毕;采集第二采样点处的样品时,打开第二采样管路上的阀门和第一排泄管路上的阀门,使第二采样点处流出的液体排出一段时间,关闭第一排泄管路上的阀门,打开第二排泄管路上的阀门,静置一定时间,观察气液分离瓶侧面刻度,记录生成一定体积气体所用时间,记录温度传感器的读数,打开气体收集阀门,收集气体样品,对气体样品编号,关闭第二采样管路上的阀门和第二排泄管上的阀门,打开供水管上的阀门,用液体重新注满气液分离器和气体压力平衡瓶,使气液分离器充满液体后顶部不留空隙,关闭供水管阀门,第二采样点采样完毕;采集第三采样点处的样品时,打开第三采样管路上的阀门和第一排泄管路上的阀门,使第三采样点处流出的液体排出一段时间,关闭第一排泄管路上的阀门,打开第二排泄管路上的阀门,静置一定时间,观察气液分离瓶侧面刻度,记录生成一定体积气体所用时间,记录温度传感器的读数,打开气体收集阀门,收集气体样品,对气体样品编号,关闭第三采样管路上的阀门和第二排泄管上的阀门,打开供水管上的阀门,用液体重新注满气液分离器和气体压力平衡瓶,使气液分离器充满液体后顶部不留空隙,关闭供水管阀门,第三采样点采样完毕;采集第四采样点处的样品时,打开第四采样管路上的阀门和第一排泄管路上的阀门,使第四采样点处流出的液体排出一段时间,关闭第一排泄管路上的阀门,打开第二排泄管路上的阀门,静置一定时间,观察气液分离瓶侧面刻度,记录生成一定体积气体所用时间,记录温度传感器的读数,打开气体收集阀门,收集气体样品,对气体样品编号,关闭第四采样管路上的阀门和第二排泄管上的阀门,打开供水管上的阀门,用液体重新注满气液分离器和气体压力平衡瓶,使气液分离器充满液体后顶部不留空隙,关闭供水管阀门,第四采样点采样完毕。3.根据权利要求1所述的实验方法,其特征在于:模拟实验步骤还包括步骤7):改变实验条件,包括储层样品的物理参数、供气介质、液体介质、供水水压、供水流量、温度之一或其组合。4.根据权利要求1所述的实验方法,其特征在于:模拟实验步骤中的步骤2)具体是:打开真空泵阀门和真空泵,对储层模拟系统持续抽真空6~8小时以上后关闭,然后静置3~5小时以上,检查第一采样管路~第四采样管路上的第一气压表~第四气压表的读数...
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