一种含水气藏储层产水规律模拟试验装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种含水气藏储层产水规律模拟试验装置和方法，含水气藏储层产水规律模拟试验装置包括：气源、气体增压装置、控压阀、岩心夹持器、环压泵、回压阀、恒压恒流泵、含有干燥剂的干燥装置以及气体流量计，通过气体增压装置为岩心夹持器进口提供高压气体，通过恒压恒流泵和回压阀配合控制岩心夹持器出口的压力，利用气体流量计监测试验过程中试验装置出口端瞬时流量的变化，计算机记录试验过程中岩心夹持器进口、出口的气体压力、出口端瞬时流量变化与累积流量，有效实现气驱水试验，能够得到岩心样品的产水规律。

A Simulated Test Device and Method for Water Production Law of Water-bearing Gas Reservoir

The invention provides a simulation test device and method for water production law of water-bearing gas reservoir. The simulation test device for water production law of water-bearing gas reservoir includes gas source, gas boosting device, pressure control valve, core holder, ring pressure pump, back pressure valve, constant pressure and constant current pump, drying device containing desiccant and gas flowmeter. High pressure gas is supplied to the entrance of core gripper by gas booster. The pressure at the outlet of core gripper is controlled by constant pressure constant current pump and back pressure valve. The instantaneous flow rate at the outlet of core gripper is monitored by gas flowmeter. The entrance and exit of core gripper are recorded by computer in the course of test. Gas pressure, instantaneous flow rate change at outlet and cumulative flow rate can effectively realize gas flooding water test, and the water production law of core samples can be obtained.

【技术实现步骤摘要】
一种含水气藏储层产水规律模拟试验装置和方法
本专利技术涉及石油天然气勘探开发领域，尤其是一种研究含水气藏储层温度、压力条件下、采气过程中气藏产水规律的含水气藏储层产水规律模拟试验装置和方法。
技术介绍
伴随经济高速发展，国内清洁能源短缺，满足不了日益增加的需求，如何经济高效的开采气藏显得至关重要。含水气藏储层在开发过程中，随着地层水的不断产出，容易出现气井产能下降的现象。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种含水气藏储层产水规律模拟试验装置，用于开展恒定孔隙压力下定流量或定压力气驱水试验或恒定回压下的气驱水衰竭试验，以研究不同孔隙压力下，不同渗透率储层出水量、驱替压差、岩心中气体渗流速度的变化规律，分析不同渗透率储层在不同孔隙压力下的渗流特征与出水动态规律，进而得到孔隙压力对气藏出水的影响的装置，研究气藏出水过程中渗流机理的变化，用于指导气藏开采。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种含水气藏储层产水规律模拟试验装置，包括：气源、气体增压装置、控压阀、岩心夹持器、环压泵、回压阀、恒压恒流泵、含有干燥剂的干燥装置、气体流量计；气体增压装置一端连接气源，另一端通过控压阀连接岩心夹持器的进口，气体增压装置用于将气源中的气体增压后传输至岩心夹持器的进口，控压阀用于控制气体增压装置传输至岩心夹持器的进口的气体压力；环压泵连接岩心夹持器的环压输入口，用于向岩心夹持器提供环压；恒压恒流泵通过回压阀连接岩心夹持器出口，恒压恒流泵用于向岩心夹持器的出口提供回压，回压阀用于控制恒压恒流泵提供至岩心夹持器的出口的回压大小；回压阀连接干燥装置，当岩心夹持器的出口压力大于回压阀控制的回压时，岩心夹持器中的部分气体通过回压阀流至干燥装置，干燥装置用于将气体中的水分去除，以获得岩心样品的出水；气体流量计连接干燥装置，用于测量除水后的气体的瞬时流量。一实施例中，含水气藏储层产水规律模拟试验装置还包括：恒温箱，恒温箱用于容纳夹持了岩心样品的岩心夹持器，以模拟地层温度。一实施例中，含水气藏储层产水规律模拟试验装置还包括：第一压力传感器、第二压力传感器以及计算机，第一压力传感器、第二压力传感器均连接计算机；第一压力传感器设置于控压阀和岩心夹持器进口之间，用于测量岩心夹持器进口的气体压力值，并将测量的进口气体压力值传输至计算机；第二压力传感器设置于回压阀与岩心夹持器之间，用于测量岩心夹持器出口的气体压力值，并将测量的出口气体压力值传输至计算机；计算机用于实时记录进口的气体压力值以及出口的气体压力值，并根据进口的气体压力值以及出口的气体压力值计算进口与出口之间的压差。一实施例中，含水气藏储层产水规律模拟试验装置还包括：第三压力传感器，第三压力传感器连接计算机；第三压力传感器设置于环压泵和岩心夹持器之间，用于测量环压泵施加至岩心夹持器的环压，并将测量的环压传输至计算机进行实时记录。一实施例中，含水气藏储层产水规律模拟试验装置还包括：信号转换器，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器均通过信号转换器连接至计算机，信号转换器用于对第一至第三压力传感器上传至计算机的压力采集数据进行预处理。一实施例中，计算机连接气体流量计，用于实时记录气体流量计测量的除水后的气体的瞬时流量，并根据瞬时流量得到瞬时流量的变化规律以及累积流量。一实施例中，计算机还用于根据累积流量计算气驱孔隙体积倍数。一实施例中，气驱孔隙体积倍数为累积流量除以岩心样品的孔隙体积，孔隙体积为岩心样品的孔隙固有值。本专利技术还提供一种气驱水试验方法，应用于上述含水气藏储层产水规律模拟试验装置，气驱水试验方法包括：利用环压泵向夹有岩心样品的岩心夹持器施加预设环压；利用气体增压装置、控压阀配合向岩心夹持器的进口持续提供预设压力的高压气体；利用回压阀、恒压恒流泵配合控制岩心夹持器的出口的回压，使岩心夹持器进口和出口之间形成预设驱替压差；利用干燥装置干燥从回压阀流出的气体，以获得岩心样品的出水；利用气体流量计监测经过干燥装置除水后的气体的瞬时流量。一实施例中，气驱水试验方法还包括：根据气体的瞬时流量调整回压阀，控制出口压力，使瞬时流量保持定值。一实施例中，在利用回压阀、恒压恒流泵配合控制岩心夹持器的出口的回压，使岩心夹持器进口和出口之间形成预设驱替压差之后，还包括：关闭气体增压装置、控压阀，停止向岩心夹持器的进口提供预设压力的高压气体。本专利技术提供的含水气藏储层产水规律模拟试验装置中，利用环压泵向岩心夹持器提供环压，利用气体增压装置和控压阀配合为岩心夹持器的进口提供高压气体；利用恒压恒流泵、回压阀配合控制岩心夹持器的出口压力，干燥装置去除回压阀流出的气体中的水分，气体流量计测量除水后的气体的瞬时流量，实现气驱水试验，能够得到岩心样品的产水规律。另外，通过恒温箱模拟地层温度，实现实际地层温度下产水规律的测试，有利于指导实际气藏开发。并且，本专利技术通过设置压力传感器感测不同位置的气体压力，计算机实时记录压力并计算压差，实现试验压力精确控制，能够提高试验的精度。本专利技术利用计算机实时记录出口端气体的瞬时流量，并根据瞬时流量计算累积流量，然后根据累积流量计算气驱孔隙体积倍数，作为试验结束的判断条件，能够有效实现试验的适时终止。综上所述，本专利技术提供的含水气藏储层产水规律模拟试验装置，利用气体增压装置、控压阀、岩心夹持器、回压阀、恒压恒流泵、干燥装置、气体流量计、传感器、恒温箱和计算机配合，可以研究不同孔隙压力下，不同渗透率储层出水量、驱替压差、岩心中气体渗流速度的变化规律，能够分析不同渗透率储层在不同孔隙压力下的渗流特征与出水动态规律，进而得到孔隙压力对气藏出水的影响。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。图1为本专利技术实施例一种含水气藏储层产水规律模拟试验装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例一种定压力气驱水试验方法的流程图；图3为本专利技术实施例一种定流量气驱水试验方法的流程图；图4为本专利技术实施例一种恒定回压下的气驱水衰竭试验方法的流程图；图5为利用本专利技术含水气藏储层产水规律模拟试验装置进行气驱水试验得到的不同孔隙压力对气相渗透率影响规律示意图；图6为利用本专利技术含水气藏储层产水规律模拟试验装置进行气驱水试验得到的不同渗透率岩心不同孔隙压力气驱后出水量变化规律示意图；图7为利用本专利技术含水气藏储层产水规律模拟试验装置进行气驱水试验得到的不同渗透率岩心不同孔隙压力气驱后出水量增加量变化规律示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。含水气藏储层在开发过程中，随着地层水的不断产出，出现气井产能下降的现象，本专利技术实施例提供了一种含水气藏储层产水规律模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含水气藏储层产水规律模拟试验装置，其特征在于，包括：气源、气体增压装置、控压阀、岩心夹持器、环压泵、回压阀、恒压恒流泵、含有干燥剂的干燥装置、气体流量计；所述气体增压装置一端连接所述气源，另一端通过所述控压阀连接所述岩心夹持器的进口，所述气体增压装置用于将所述气源中的气体增压后传输至所述岩心夹持器的进口，所述控压阀用于控制所述气体增压装置传输至所述岩心夹持器的进口的气体压力；所述环压泵连接所述岩心夹持器的环压输入口，用于向所述岩心夹持器提供环压；所述恒压恒流泵通过所述回压阀连接所述岩心夹持器出口，所述恒压恒流泵用于向所述岩心夹持器的出口提供回压，所述回压阀用于控制所述恒压恒流泵提供至所述岩心夹持器的出口的回压大小；所述回压阀连接所述干燥装置，当岩心夹持器的出口压力大于回压阀控制的回压时，岩心夹持器中的部分气体通过回压阀流至干燥装置，所述干燥装置用于将气体中的水分去除，以获得岩心样品的出水；所述气体流量计连接所述干燥装置，用于测量除水后的气体的瞬时流量。

【技术特征摘要】
1.一种含水气藏储层产水规律模拟试验装置，其特征在于，包括：气源、气体增压装置、控压阀、岩心夹持器、环压泵、回压阀、恒压恒流泵、含有干燥剂的干燥装置、气体流量计；所述气体增压装置一端连接所述气源，另一端通过所述控压阀连接所述岩心夹持器的进口，所述气体增压装置用于将所述气源中的气体增压后传输至所述岩心夹持器的进口，所述控压阀用于控制所述气体增压装置传输至所述岩心夹持器的进口的气体压力；所述环压泵连接所述岩心夹持器的环压输入口，用于向所述岩心夹持器提供环压；所述恒压恒流泵通过所述回压阀连接所述岩心夹持器出口，所述恒压恒流泵用于向所述岩心夹持器的出口提供回压，所述回压阀用于控制所述恒压恒流泵提供至所述岩心夹持器的出口的回压大小；所述回压阀连接所述干燥装置，当岩心夹持器的出口压力大于回压阀控制的回压时，岩心夹持器中的部分气体通过回压阀流至干燥装置，所述干燥装置用于将气体中的水分去除，以获得岩心样品的出水；所述气体流量计连接所述干燥装置，用于测量除水后的气体的瞬时流量。2.根据权利要求1所述含水气藏储层产水规律模拟试验装置，其特征在于，还包括：恒温箱，所述恒温箱用于容纳夹持了岩心样品的所述岩心夹持器，以模拟地层温度。3.根据权利要求2所述含水气藏储层产水规律模拟试验装置，其特征在于，还包括：第一压力传感器、第二压力传感器以及计算机，所述第一压力传感器、所述第二压力传感器均连接所述计算机；所述第一压力传感器设置于所述控压阀和所述岩心夹持器进口之间，用于测量所述岩心夹持器进口的气体压力值，并将测量的进口气体压力值传输至所述计算机；所述第二压力传感器设置于所述回压阀与所述岩心夹持器之间，用于测量所述岩心夹持器出口的气体压力值，并将测量的出口气体压力值传输至所述计算机；所述计算机用于实时记录进口的气体压力值以及出口的气体压力值，并根据进口的气体压力值以及出口的气体压力值计算进口与出口之间的压差。4.根据权利要求3所述含水气藏储层产水规律模拟试验装置，其特征在于，还包括：第三压力传感器，所述第三压力传感器连接所述计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈瑞，郭和坤，李海波，周洪涛，黄雪皎，常宝华，
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