气藏水层水体可动性的预测装置、方法及控制器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种气藏水层水体可动性的预测装置、方法及控制器，其中，该装置包括：岩心夹持器，具有第一空间和第二空间；第一空间用于放置待预测岩样；第二空间包围在第一空间外；围压泵，用于通过给第二空间内注入压力给待预测岩样加围压；高压注射泵，用于将中间容器中的模拟地层水注入岩心夹持器；回压泵，用于注入压力至岩心夹持器；控制器，用于在围压达到预设围压值后，控制高压注射泵和回压泵给岩心夹持器两端加压；在两端压力达到地层压力设定值，不变化时，控制关闭高压注射泵，控制回压泵降压，根据每压降数值下的产水量预测水体可动性。上述方案实现了对气藏开发过程中的水层水体可动性进行定量预测，对气藏开发具有重要的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
气藏水层水体可动性的预测装置、方法及控制器
本专利技术涉及油气田开发
，特别涉及一种气藏水层水体可动性的预测装置、方法及控制器。
技术介绍
气藏水体赋存于气藏岩石孔隙中，在气藏开采过程中，随着气藏孔隙压力下降，水体与气藏之间会产生压差，在水体膨胀能和压差驱替力作用下，水体产生流动，向气藏侵入，导致气藏的产能和采收率大幅度下降，影响气藏开发效果，因此，水体的可动性预测对于气藏开发来说意义重大。针对气藏水体可动性预测问题，相关研究报道较多，主要的方法是利用生产动态数据、或者利用物质平衡方程计算水侵量，分析预测水侵动态等。这些研究没有直接对气藏水体可动性进行研究，很难弄清楚水体活跃性、流动下限及流动规律等水体特征。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种气藏水层水体可动性的预测装置，用以对气藏开发过程中的水层水体可动性进行定量预测，该装置包括：岩心夹持器、围压泵、高压注射泵、中间容器、回压泵、测量容器和控制器；其中：岩心夹持器，具有第一空间和第二空间；所述第一空间用于放置饱和好的待预测岩样；所述第二空间包围在所述第一空间的外面；围压泵，与所述第二空间连通，用于通过给第二空间内注入压力，压缩岩心夹持器第二空间内的水或者气，给待预测岩样加围压；高压注射泵，用于将中间容器中的模拟地层水注入岩心夹持器；所述中间容器的输入端与高压注射泵的输出端连接，中间容器的输出端与岩心夹持器的第一端连接；回压泵，与岩心夹持器的第二端连接，用于注入压力至岩心夹持器；控制器，与所述围压泵、高压注射泵和回压泵连接，用于控制围压泵给第二空间内注入压力；在围压达到预设围压值后，控制高压注射泵多次以逐级升高的注入压力将中间容器中的模拟地层水注入岩心夹持器，控制回压泵多次以逐级升高的回压输入至岩心夹持器；在监测到岩心夹持器的第一端和第二端的压力达到地层压力设定值，且不再变化时，控制关闭高压注射泵，控制回压泵以每预设压降数值降压；获取每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据；根据每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据，预测气藏水层水体的可动性。本专利技术实施例还提供了一种气藏水层水体可动性的预测方法，用以对气藏开发过程中的水层水体可动性进行定量预测，该方法包括：控制围压泵给第二空间内注入压力，压缩岩心夹持器第二空间内的水或者气，给待预测岩样加围压；在围压达到预设围压值后，控制高压注射泵多次以逐级升高的注入压力将中间容器中的模拟地层水注入岩心夹持器，控制回压泵多次以逐级升高的回压输入至岩心夹持器；在监测到岩心夹持器的第一端和第二端的压力达到地层压力设定值，且不再变化时，控制关闭高压注射泵，控制回压泵以每预设压降数值降压；获取每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据；根据每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据，预测气藏水层水体的可动性。本专利技术实施例还提供了一种气藏水层水体可动性的预测装置的控制器，用以对气藏开发过程中的水层水体可动性进行定量预测，该控制器包括：围压控制单元，用于控制围压泵给第二空间内注入压力，压缩岩心夹持器第二空间内的水或者气，给待预测岩样加围压；升压控制单元，用于在围压达到预设围压值后，控制高压注射泵多次以逐级升高的注入压力将中间容器中的模拟地层水注入岩心夹持器，控制回压泵多次以逐级升高的回压输入至岩心夹持器；降压控制单元，用于在监测到岩心夹持器的第一端和第二端的压力达到地层压力设定值，且不再变化时，控制关闭高压注射泵，控制回压泵以每预设压降数值降压；获取单元，用于获取每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据；预测单元，用于根据每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据，预测气藏水层水体的可动性。本专利技术实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述气藏水层水体可动性的预测方法。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述气藏水层水体可动性的预测方法的计算机程序。本专利技术实施例通过控制围压泵给第二空间内注入压力，压缩岩心夹持器第二空间内的水或者气，给待预测岩样加围压；在围压达到预设围压值后，控制高压注射泵多次以逐级升高的注入压力将中间容器中的模拟地层水注入岩心夹持器，控制回压泵多次以逐级升高的回压输入至岩心夹持器；在监测到岩心夹持器的第一端和第二端的压力达到地层压力设定值，且不再变化时，控制关闭高压注射泵，控制回压泵以每预设压降数值降压；获取每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据；根据每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据，预测气藏水层水体的可动性，实现了对气藏开发过程中的水层水体可动性进行定量预测，对气藏开发具有重要的指导意义。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是本专利技术实施例中气藏水层水体可动性的预测装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中岩心夹持器的横截面示意图；图3是本专利技术实施例中单位压降可动水饱和度曲线示意图；图4是本专利技术实施例中气藏水层水体可动性的预测方法的流程示意图；图5是本专利技术实施例中气藏水层水体可动性的预测装置的控制器的结构示意图。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。本专利技术实施例采用物理模拟实验方法研究地层压力条件下岩石空间中水体可动性，可以测定单位压差条件下水体可动量，对于评价(预测)水体可动性及其对气藏开发的影响具有重要意义。下面对该气藏水层水体可动性的预测方案进行详细介绍。图1是本专利技术实施例中气藏水层水体可动性的预测装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括：岩心夹持器CH、围压泵3、高压注射泵1、中间容器4、回压泵2、测量容器和控制器7；其中：岩心夹持器CH，具有第一空间CH1和第二空间CH2；所述第一空间CH1用于放置饱和好的待预测岩样；所述第二空间CH2包围在所述第一空间CH1的外面；围压泵3，与所述第二空间CH2连通，用于通过给第二空间CH2内注入压力，压缩岩心夹持器CH第二空间CH2内的水或者气，给第一空间CH1内的待预测岩样加围压；高压注射泵1，用于将中间容器4中的模拟地层水注入岩心夹持器CH；所述中间容器4的输入端与高压注射泵1的输出端连接，中间容器4的输出端与岩心夹持器CH的第一端连接；回压泵2，与岩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气藏水层水体可动性的预测装置，其特征在于，包括：岩心夹持器、围压泵、高压注射泵、中间容器、回压泵、测量容器和控制器；其中：/n岩心夹持器，具有第一空间和第二空间；所述第一空间用于放置饱和好的待预测岩样；所述第二空间包围在所述第一空间的外面；/n围压泵，与所述第二空间连通，用于通过给第二空间内注入压力，压缩岩心夹持器第二空间内的水或者气，给待预测岩样加围压；/n高压注射泵，用于将中间容器中的模拟地层水注入岩心夹持器；所述中间容器的输入端与高压注射泵的输出端连接，中间容器的输出端与岩心夹持器的第一端连接；/n回压泵，与岩心夹持器的第二端连接，用于注入压力至岩心夹持器；/n控制器，与所述围压泵、高压注射泵和回压泵连接，用于控制围压泵给第二空间内注入压力；在围压达到预设围压值后，控制高压注射泵多次以逐级升高的注入压力将中间容器中的模拟地层水注入岩心夹持器，控制回压泵多次以逐级升高的回压输入至岩心夹持器；在监测到岩心夹持器的第一端和第二端的压力达到地层压力设定值，且不再变化时，控制关闭高压注射泵，控制回压泵以每预设压降数值降压；获取每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据；根据每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据，预测气藏水层水体的可动性。/n...

【技术特征摘要】
1.一种气藏水层水体可动性的预测装置，其特征在于，包括：岩心夹持器、围压泵、高压注射泵、中间容器、回压泵、测量容器和控制器；其中：
岩心夹持器，具有第一空间和第二空间；所述第一空间用于放置饱和好的待预测岩样；所述第二空间包围在所述第一空间的外面；
围压泵，与所述第二空间连通，用于通过给第二空间内注入压力，压缩岩心夹持器第二空间内的水或者气，给待预测岩样加围压；
高压注射泵，用于将中间容器中的模拟地层水注入岩心夹持器；所述中间容器的输入端与高压注射泵的输出端连接，中间容器的输出端与岩心夹持器的第一端连接；
回压泵，与岩心夹持器的第二端连接，用于注入压力至岩心夹持器；
控制器，与所述围压泵、高压注射泵和回压泵连接，用于控制围压泵给第二空间内注入压力；在围压达到预设围压值后，控制高压注射泵多次以逐级升高的注入压力将中间容器中的模拟地层水注入岩心夹持器，控制回压泵多次以逐级升高的回压输入至岩心夹持器；在监测到岩心夹持器的第一端和第二端的压力达到地层压力设定值，且不再变化时，控制关闭高压注射泵，控制回压泵以每预设压降数值降压；获取每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据；根据每预设压降数值下测量容器测得的产水量数据，预测气藏水层水体的可动性。


2.如权利要求1所述的气藏水层水体可动性的预测装置，其特征在于，还包括：
第一阀门，设置在中间容器与岩心夹持器连通的管路上；
第一压力传感器，设置在第一阀门和岩心夹持器的第一端之间，用于监测岩心夹持器的第一端的压力大小；
第二阀门，设置在回压泵与岩心夹持器连通的管路上；
第二压力传感器，设置在第二阀门和岩心夹持器的第二端之间，用于监测岩心夹持器的第二端的压力大小；
所述控制器与第一阀门、第一压力传感器、第二阀门和第二压力传感器连接，具体用于在第一压力传感器监测到岩心夹持器的第一端的压力和第二压力传感器监测到岩心夹持器的第二端的压力达到地层压力设定值，且不再变化时，控制关闭高压注射泵，控制回压泵以每预设压降数值降压。


3.如权利要求1所述的气藏水层水体可动性的预测装置，其特征在于，所述控制器具体用于在围压达到预设围压值后，控制高压注射泵多次以逐级升高注入压力，以及控制回压泵多次以逐级升高回压的每一次操作包括：在控制回压泵升高回压后，控制高压注射泵升高注入压力。


4.如权利要求1所述的气藏水层水体可动性的预测装置，其特征在于，还包括：
第三阀门，设置在围压泵与第二空间连通的管路上；
第三压力传感器，设置在第三阀门和岩心夹持器之间，用于监测围压泵给待预测岩样加的围压大小；
所述控制器与第三阀门和第三压力传感器连接，具体用于在第三压力传感器监测到的围压大小达到预设围压值后，控制高压注射泵多次以逐级升高...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇，焦春艳，李熙喆，徐轩，梅青燕，陈颖莉，郭长敏，朱秋影，郭振华，石石，
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