一种生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置，包括依次连接的生烃系统、排烃系统、储层改造系统和产物分离收集系统，以及分别连接于生烃系统和排烃系统的注入系统，其中，生烃系统用于生成流体烃类产物；储层改造系统用于容纳岩芯样品，并接收排烃系统排出的流体烃类产物使流体烃类产物作用于岩芯样品；产物分离收集系统用于对储层改造系统排出的产物进行分离和收集。本发明专利技术把生烃过程、排烃过程与储层改造过程相结合，在实验室内按照实际地质条件设定地层温度、压力，较真实地模拟地质情况下烃源岩生成的油气运移至岩石储层之后，对储层进行溶蚀、致密化等改造作用，为岩石优质储层的预测与评价提供了一种行之有效的实验手段。

【技术实现步骤摘要】
一种生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置
本专利技术属于石油天然气地质实验研究领域，具体涉及一种生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置。
技术介绍
近年来，随着碳酸盐岩储层的研究不断深入，对超深层海相碳酸盐岩储层的孔隙形成与保存机理仍在探索之中；如何模拟生烃流体(油气)运移至碳酸盐岩储层的过程及其对储层的改造作用，成为优质碳酸盐岩储层机理研究的关键。有不少科研人员进行了一些碳酸盐岩溶蚀模拟实验，但模拟实验流体主要采用人工配置的CO2流体、乙酸流体、H2S溶液以及原油，而不是实际地质条件生成的烃类流体物质，难以反映在地质边界条件下在自然演化过程中生烃流体产物对碳酸盐岩储层的改造作用。实际上，在烃源岩生烃并运移至碳酸盐岩储层的过程中，烃源岩生烃流体(油气)对储层改造作用是一系列复杂的物理、化学、生物作用过程。专利技术专利CN201510387709.6“用于水岩模拟流动试验的试验装置”，包括控制单元；内部设置有多个样品管的反应釜；恒流泵，恒流泵包括多个活塞缸、多个换向单元和驱动机构。在该装置中可以同时进行多组水岩模拟流动的对照试验，该试验装置可以保证多组岩石样品在同样的试验条件下与反应液进行反应。但是该装置的不足为：流体主要采用人工配置的CO2流体、乙酸流体、H2S溶液进行的碳酸盐岩溶蚀模拟实验，没有生成、排出油气装置，不能反映在地质边界条件下在自然演化过程中生烃流体产物对碳酸盐岩储层的改造作用。技术专利CN206540809U“流动体系的岩石溶蚀模拟实验装置”涉及岩石溶蚀模拟试验
，提供了一种流动体系的岩石溶蚀模拟实验装置，该装置包括对照室、模拟室、供气单元、加热单元、加料单元以及检测单元，供气单元分别与对照室和模拟室连通、用于调节对照室和模拟室内的压力；加热单元用于调节对照室和模拟室内的温度；加料单元分别与对照室和模拟室连通、用于调节对照室和模拟室内的酸碱度；检测单元用于检测对照室和模拟室中的压力、温度和酸碱度中的至少一项。通过设置对照室和模拟室，使对照室和模拟室在不同的试验条件下运行。该装置的不足为：流体主要采用人工配置的酸性流体溶液，通过调节对照室和模拟室内的酸碱度进行的岩石溶蚀模拟实验，没有生成、排出油气装置，不能有效的反映在地质边界条件下在自然演化过程中生烃流体产物对碳酸盐岩储层的改造作用。技术专利CN206573460U“一种模拟溶蚀作用对致密砂岩储集层成岩影响的实验装置”涉及石油地质
的一种模拟溶蚀作用对致密砂岩储集层成岩影响的实验装置，它主要由贮水槽、水泵、液体流量计、球阀、气体流量计、空压机、二氧化碳储罐、混合物进口、接头、颗粒挡板、长石颗粒、透明圆管、计算机监测系统、速度传感器、混合物出口、高速摄像机、圆管固定架和底座组成。二氧化碳储罐依次与空压机、气体流量计和球阀相连，贮水槽依次与水泵、液体流量计和球阀相连，透明圆管左部设有混合物进口、接头，右部设有混合物出口、速度传感器和计算机监测系统，内部设有颗粒挡板和长石颗粒。该装置的不足为：流体主要采用人工配置的二氧化碳流体溶液，进行的致密砂岩储集层溶蚀模拟实验，没有生成、排出油气装置，不能有效的反映在地质边界条件下在自然演化过程中生烃流体产物对储层的改造作用。技术专利CN204925106U“一种碳酸盐岩储层溶蚀过程模拟试验装置”包括反应釜、搅拌装置、供气装置及数据采集仪，反应釜包括釜体和釜盖，在釜体外周的夹套上设有导热介质入口和导热介质出口；夹套内还设有电加热器及第一测温探头；釜盖上设有进气口、出气口、出水口、排空管和第二测温探头；搅拌装置包括电机、磁力驱动器、搅拌轴和搅拌叶片，磁力驱动器设于釜盖上，其传动轴与搅拌轴的一端连接，电机的输出轴与磁力驱动器的外磁转子同轴连接，搅拌叶片固接于搅拌轴的另一端，在搅拌轴上设有多个载物台；数据采集仪包括温度传感器和转速传感器；第一测温探头和第二测温探头均与温度传感器电连接，测速探头与转速传感器电连接。该装置的不足为：流体主要采用充入的二氧化碳气体不断溶解于釜体内的水溶液中，从而使体系维持在一个恒定的弱酸性环境，进行的碳酸盐岩溶蚀模拟实验，没有生成、排出油气装置，不能有效的反映在地质边界条件下在自然演化过程中生烃流体产物对储层的改造作用。因此，特别需要一种装置能生成、排出油气，模拟地质条件下生烃流体对碳酸盐岩储层的改造作用，便于更好地认识生烃过程与碳酸盐岩储层孔隙形成之间的关系。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能生成、排出油气，模拟地质条件下生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置。为了实现上述目的，本专利技术提供一种生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置，所述模拟实验装置包括依次连接的生烃系统、排烃系统、储层改造系统和产物分离收集系统，还包括分别连接于所述生烃系统和所述排烃系统的注入系统，其中，所述生烃系统用于生成流体烃类产物；所述储层改造系统用于容纳岩芯样品，并接收所述排烃系统排出的流体烃类产物使所述流体烃类产物作用于所述岩芯样品；所述注入系统用于向所述生烃系统和排烃系统注入流体；所述产物分离收集系统用于对所述储层改造系统排出的产物进行分离和收集。优选的，所述生烃系统包括：生烃加热箱，所述生烃加热箱内设置生烃釜，所述生烃釜用于放置烃源岩样品，所述生烃釜的顶部设有上排烃接口，用于排出所述烃源岩样品生成的流体烃类产物，所述生烃釜的底部侧壁上设有下注入接口；密封液压装置，所述密封液压装置包括密封液压杆、静岩液压杆、密封压力控制器、静岩压力控制器、液压机构，所述密封液压装置用于对所述生烃釜进行密封及施加压力；所述密封液压杆穿过所述生烃加热箱密封连接于所述生烃釜的底部；所述静岩液压杆穿过所述生烃加热箱密封连接于所述生烃釜的顶部，用于对所述生烃釜内的烃源岩样品施加静岩压力；所述密封压力控制器分别与所述密封液压杆和所述液压机构连接，并通过所述液压机构控制所述密封液压杆对所述生烃釜进行密封；所述静岩压力控制器分别与所述静岩液压杆和所述液压机构连接，并通过所述液压机构控制所述静岩液压杆对所述烃源岩样品施加静岩压力。优选的，所述生烃系统还包括：生烃温度控制器，用于监控所述生烃釜内的温度；生烃压力控制器，用于监控所述生烃釜内的压力；排烃气动阀，所述排烃气动阀与所述生烃釜的上排烃接口连接，所述生烃压力控制器设于所述排烃气动阀和所述上排烃接口之间；排烃组合阀，所述排烃组合阀与所述生烃釜的下注入接口连接，且通过所述排烃气动阀与所述生烃釜的上排烃接口连接。优选的，所述排烃系统包括：排烃加热箱；排烃中间容器，所述排烃中间容器设于所述排烃加热箱内，所述排烃中间容器内部设有排烃活塞，下端设有排烃入口和排烃出口，所述排烃入口与所述生烃釜的上排烃接口连接。优选的，所述排烃系统还包括：排烃温度控制器，用于监控所述排烃中间容器内的温度；排烃压力控制器，用于监控所述排烃中间容器内的压力；排烃计量泵，所述排烃计量泵与所述排烃中间容器连接，用于计量所述排烃中间容器的排烃量；排烃位移传感器，用于监测所述排烃中间容器内液体的体积。优选的，所述储层改造系统包括：加热恒温箱；岩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置，其特征在于，所述模拟实验装置包括依次连接的生烃系统、排烃系统、储层改造系统和产物分离收集系统，还包括分别连接于所述生烃系统和所述排烃系统的注入系统，其中，/n所述生烃系统用于生成流体烃类产物；/n所述储层改造系统用于容纳岩芯样品，并接收所述排烃系统排出的流体烃类产物使所述流体烃类产物作用于所述岩芯样品；/n所述注入系统用于向所述生烃系统和排烃系统注入流体；/n所述产物分离收集系统用于对所述储层改造系统排出的产物进行分离和收集。/n

【技术特征摘要】
1.一种生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置，其特征在于，所述模拟实验装置包括依次连接的生烃系统、排烃系统、储层改造系统和产物分离收集系统，还包括分别连接于所述生烃系统和所述排烃系统的注入系统，其中，
所述生烃系统用于生成流体烃类产物；
所述储层改造系统用于容纳岩芯样品，并接收所述排烃系统排出的流体烃类产物使所述流体烃类产物作用于所述岩芯样品；
所述注入系统用于向所述生烃系统和排烃系统注入流体；
所述产物分离收集系统用于对所述储层改造系统排出的产物进行分离和收集。


2.根据权利要求1所述的生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置，其特征在于，所述生烃系统包括：
生烃加热箱(105)，所述生烃加热箱(105)内设置生烃釜(104)，所述生烃釜(104)用于放置烃源岩样品，所述生烃釜(104)的顶部设有上排烃接口，用于排出所述烃源岩样品生成的流体烃类产物，所述生烃釜(104)的底部侧壁上设有下注入接口；
密封液压装置，所述密封液压装置包括密封液压杆(102)、静岩液压杆(107)、密封压力控制器(101)、静岩压力控制器(108)、液压机构(106)，所述密封液压装置用于对所述生烃釜(104)进行密封及施加压力；
所述密封液压杆(102)穿过所述生烃加热箱(105)密封连接于所述生烃釜(104)的底部；
所述静岩液压杆(107)穿过所述生烃加热箱(105)密封连接于所述生烃釜(104)的顶部，用于对所述生烃釜(104)内的烃源岩样品施加静岩压力；
所述密封压力控制器(101)分别与所述密封液压杆(102)和所述液压机构(106)连接，并通过所述液压机构(106)控制所述密封液压杆(102)对所述生烃釜进行密封；
所述静岩压力控制器(108)分别与所述静岩液压杆(107)和所述液压机构(106)连接，并通过所述液压机构(106)控制所述静岩液压杆(107)对所述烃源岩样品施加静岩压力。


3.根据权利要求2所述的生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置，其特征在于，所述生烃系统还包括：
生烃温度控制器(103)，用于监控所述生烃釜(104)内的温度；
生烃压力控制器(110)，用于监控所述生烃釜(104)内的压力；
排烃气动阀(109)，所述排烃气动阀(109)与所述生烃釜(104)的上排烃接口连接，所述生烃压力控制器(110)设于所述排烃气动阀(109)和所述上排烃接口之间；
排烃组合阀(111)，所述排烃组合阀(111)与所述生烃釜(104)的下注入接口连接，且通过所述排烃气动阀(109)与所述生烃釜(104)的上排烃接口连接。


4.根据权利要求2所述的生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置，其特征在于，所述排烃系统包括：
排烃加热箱(205)；
排烃中间容器(203)，所述排烃中间容器(203)设于所述排烃加热箱(205)内，所述排烃中间容器(203)内部设有排烃活塞，下端设有排烃入口和排烃出口，所述排烃入口与所述生烃釜(104)的上排烃接口连接。


5.根据权利要求4所述的生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置，其特征在于，所述排烃系统还包括：
排烃温度控制器(202)，用于监控所述排烃中间容器(203)内的温度；
排烃压力控制器(201)，用于监控所述排烃中间容器(203)内的压力；
排烃计量泵(206)，所述排烃计量泵(206)与所述排烃中间容器(203)连接，用于计量所述排烃中间容器(203)的排烃量；
排烃位移传感器(207)，用于监测所述排烃中间容器(203)内液体的体积。


6.根据权利要求5所述的生烃流体对岩石储层改造作用模拟实验装置，其特征在于，所述储层改造系统包括：
加热恒温箱(302)；
岩心夹持器(309)，所述岩心夹持器(309)设置于所述加热恒温箱(302)内，用于放置所述岩芯样品以模拟所述流体烃类产物对储层的作用，所述岩心夹持器(309)的注入接口与所述排烃系统连接；
围压计量泵(305)，所述围压计量泵(305)通过围压电磁阀(304)与所述岩心夹持器(309)连接，用于对所述岩心夹持器(309)内的所述岩芯样品施加围压；
围压控制器(306)，所述围压控制器(306)用于监控所述岩心夹持器(309)内的围压；
平衡中间容器(311)，所述平衡中间容器(311)设置于所述加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，范明，徐旭辉，何志亮，郑伦举，马中良，刘友祥，芮晓庆，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11