模拟含油气流体与储集岩层成岩作用反应的装置和方法制造方法及图纸

本申请公开了模拟含油气流体与储集岩层成岩作用反应的装置和方法。该装置包括：烃源层流体生成与排出单元，对烃源岩样品施加第一预设温度和压力，使其成烃演化排出含油气流体；流体‑储集层相互作用单元，对排出的含油气流体施加第二预设压力后将其注入第三预设温度和围压下的储集岩心，并对储集岩心排出的含油气流体施加第三预设压力；产物收集单元，气液分离储集岩心排出的含油气流体，并收集和计量分离后得到的气、液产物。上述方案避免了使用单一组分的人工配制含油气流体进行成岩作用反应，实现了全组分含油气流体的生成与制备，并且匹配了与地质历史上岩石成岩作用相应的边界反应条件，准确模拟出与实际情况极为吻合的成岩作用反应。

【技术实现步骤摘要】
模拟含油气流体与储集岩层成岩作用反应的装置和方法
本申请涉及石油地质与油气勘探领域，更具体地，涉及一种模拟含油气流体与储集岩层成岩作用反应的装置和采用该装置模拟成岩作用反应的方法。
技术介绍
规模化致密油气资源的形成一般具有以下地质特征：稳定宽缓的构造背景、优质烃源岩和致密储集岩层大面积分布、烃源岩与储集岩紧密接触、短距离运移聚集。具有油气储集能力的储集岩层(简称储层)和具有生油气能力的富有机质烃源岩层(简称烃源层)经历着相似的成岩演化历程，并且因含油气流体而使二者成为一个完整的成烃成藏体系，其中烃源岩成烃演化排出的含油气流体对储集岩层的成岩作用过程及油气成藏过程会产生重要的影响。成岩作用是指在一定压力、温度的影响下，由松散的沉积物转变为沉积岩的过程中所发生的各种物理、化学及生物化学作用。通过对成岩作用的研究，可以了解成岩作用对含油气储集岩层的改造程度，从而更加合理地评价和预测储层。目前，在实验室进行流体-岩石相互作用的模拟实验是了解与认识地下成岩作用过程的重要手段之一。流体-岩石相互作用是指沉积物在漫长的地质时间过程中，流体与矿物岩石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟含油气流体与储集岩层成岩反应作用的装置，其特征在于，所述装置包括：/n烃源层流体生成与排出单元，用于对烃源岩样品(102)施加第一预设温度和第一预设压力，使烃源岩样品(102)成烃演化排出含油气流体；/n流体-储集层相互作用单元，与烃源层流体生成与排出单元连接，用于对烃源岩样品(102)成烃演化排出的含油气流体施加第二预设压力后将其注入处于第三预设温度和预设围压下的储集岩心(202)，并对从储集岩心(202)排出的含油气流体施加第三预设压力；/n产物收集单元，与流体-储集层相互作用单元连接，用于对从储集岩心(202)排出的含油气流体进行气液分离，并分别收集和计量分离后得到的气体产物...

【技术特征摘要】
1.一种模拟含油气流体与储集岩层成岩反应作用的装置，其特征在于，所述装置包括：
烃源层流体生成与排出单元，用于对烃源岩样品(102)施加第一预设温度和第一预设压力，使烃源岩样品(102)成烃演化排出含油气流体；
流体-储集层相互作用单元，与烃源层流体生成与排出单元连接，用于对烃源岩样品(102)成烃演化排出的含油气流体施加第二预设压力后将其注入处于第三预设温度和预设围压下的储集岩心(202)，并对从储集岩心(202)排出的含油气流体施加第三预设压力；
产物收集单元，与流体-储集层相互作用单元连接，用于对从储集岩心(202)排出的含油气流体进行气液分离，并分别收集和计量分离后得到的气体产物和液体产物。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括储集层空隙测定单元，所述储集层空隙测定单元与流体-储集层相互作用单元连接，用于测量成岩作用前储集岩心(202)的孔隙体积和成岩作用后储集岩心(202)的孔隙体积。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述烃源层流体生成与排出单元包括高压反应釜(101)、静岩压力施加器(103)、密封压力施加器(104)、双向液压机(105)、生烃加热炉(106)、流体排出自动阀(107)、排出流体增压中间容器(108)、排出流体增压泵(109)、生烃流体压力传感器(110)，其中：
所述的高压反应釜(101)为两端开口的筒状结构，其内用于装入烃源岩样品(102)；
从高压反应釜(101)上端插入静岩压力施加器(103)对烃源岩样品(102)进行机械压实，以向烃源岩样品(102)施加第一预设压力；
在高压反应釜(101)下端通过密封压力施加器(104)施加压力进行密封；
双向液压机(105)系统控制静岩压力施加器(103)和密封压力施加器(104)，并为静岩压力施加器(103)和密封压力施加器(104)提供压实与密封的动力；
整个高压反应釜(101)置于生烃加热炉(106)内，以向烃源岩样品施加第一预设温度；
所述的流体排出自动阀(107)一端通过生烃流体压力传感器(110)及不锈钢管线与高压反应釜(101)连接，另一端与排出流体增压中间容器(108)的上端连接，用于控制含油气流体从高压反应釜(101)向排出流体增压中间容器(108)的流动；
排出流体增压泵(109)与排出流体增压中间容器(108)下端通过管线连接，用以调控排出流体增压中间容器(108)中含油气流体的压力。


4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述流体-储集层相互作用单元包括包括岩芯夹持器(201)、储层加热炉(203)、围压高压泵(204)、输入端压力传感器(205)、输出端压力传感器(206)、输出流体中间容器(207)、输出流体增压泵(208)、流体输入三通阀(209)与流体输出截止阀(210)，其中：
所述的岩芯夹持器(201)一端通过流体输入三通阀(209)、输入端压力传感器(205)及高压管线与烃源流体生成与排出单元相连接，另一端通过管线与输出端压力传感器(206)和输出流体中间容器(207)连接；
岩芯夹持器(201)内用于装入储集岩芯(202)，并通过围压高压泵(204)对岩芯夹持器(201)中的储集岩芯(202)施加预设围压；
所述岩芯夹持器(201)及储集岩芯(202)置于储层加热炉(203)中被加热至第三预设温度；
所述的输入端压力传感器(205)与排出流体增压泵(109)用于控制岩芯夹持器(201)输入端的含油气流体压力，使其增压至第二预设压力；
输出端压力传感器(206)与输出流体增压泵(208)用于控制岩芯夹持器(201)输出端的含油气流体压力，使其增压至第三预设压力；
所述的输出流体中间容器(207)用于承接流过储集岩芯体(202)的含油气流体；
流体输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伦举，马中良，徐旭辉，王强，宁传祥，何志亮，范明，李浩，王保华，
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