一种高温高压水-液硫两相相渗测试方法技术

本发明专利技术公开了一种高温高压水

【技术实现步骤摘要】
一种高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法


[0001]本专利技术涉及石油天然气勘探开发
，特别涉及一种高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法。

技术介绍

[0002]高含硫气藏在全球均有分布，随着石油勘探技术的不断发展，越来越多的高含硫气藏在世界范围内相继被发现并投入开发。在天然气的开采过程中，随着气体的产出，地层温度压力的下降，硫在天然气中的溶解度下降，聚集并析出沉淀，当温度高于120℃时会以液硫的形式存在，此时储层中会形成水
‑
含硫化氢气
‑
硫多相流动，其流动特征及渗流规律复杂。
[0003]目前，在石油开发领域对气藏储层的水
‑
气
‑
硫多相流动的研究多集中在气
‑
水、气
‑
液硫流动规律方面，未涉及水
‑
液硫共同流动规律，且石油行业中的相渗测试主要依据标准GB/T28912
‑
2012“岩石中的两相流体相对渗透率测定方法”只给出了油
‑
水、气
‑
液相对渗透率的测定办法，对于岩心水
‑
液硫两相相渗实验没有较多描述。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法，包括以下步骤：
[0007]S1：准备岩心及实验流体，所述实验流体包括氮气、模拟地层水、以及液硫，标定相渗测试装置的死体积；
[0008]S2：建立高温高压的模拟地层环境；
[0009]S3：建立束缚水饱和度，并测定束缚水饱和度下的液硫渗透率；
[0010]S4：采用稳态法测定液硫相和水相的有效渗透率，或者采用非稳态法测定水和液硫的相对渗透率；
[0011]S5：整理步骤S4的实验结果，计算并绘制水
‑
液硫两相相渗曲线。
[0012]作为优选，步骤S1中，准备液硫时，根据所述岩心选取对应的固态硫，使用时将其加热熔化成液态硫，并计算所述液态硫在模拟地层温度下的粘度。
[0013]作为优选，当模拟地层温度小于160.5℃时，所述液态硫的粘度通过下式进行计算：
[0014][0015]式中：μ
s
为液硫的粘度，mPa
·
s；T为地层模拟温度，℃。
[0016]作为优选，当模拟地层温度大于等于160.5℃，且小于等于187.575℃时，所述液态硫的粘度通过下式进行计算：
[0017][0018]式中：μ
s
为液硫的粘度，mPa
·
s；T为地层模拟温度，℃。
[0019]作为优选，当模拟地层温度大于187.575℃，且小于314℃时，所述液态硫的粘度通过下式进行计算：
[0020][0021]式中：μ
s
为液硫的粘度，mPa
·
s；T为地层模拟温度，℃。
[0022]作为优选，步骤S4中，采用稳态法测定液硫相和水相的有效渗透率时，测定不同含水饱和度下的液硫相和水相的有效渗透率。
[0023]作为优选，步骤S4中，采用非稳态法测定水和液硫的相对渗透率时，先将岩心饱和液硫，然后进行水驱，测定水和液硫的相对渗透率。
[0024]作为优选，步骤S1中，所述相渗测试装置包括注入系统、岩心夹持器、回压系统、计量系统、地层模拟系统；
[0025]所述注入系统与所述岩心夹持器的输入端相连，且相连的管路上依次设有阀门一和压力表一；所述注入系统包括并列设置的气相注入管路、液硫相注入管路、水相注入管路，所述气相注入管路包括依次相连的氮气瓶和阀门二；所述液硫相注入管路包括依次相连的输入泵一、阀门三、液硫中间容器、阀门四；所述水相注入管路包括依次相连的输入泵二、阀门五、水相中间容器、阀门六；
[0026]所述岩心夹持器的两端与电阻率测定仪的两个检测端相连；
[0027]所述回压系统包括依次相连的压力表二、回压泵、回压阀，所述回压阀的输入端与所述岩心夹持器的输出端相连，且相连的管路上依次设有阀门七和压力表三；
[0028]所述计量系统包括液液分离器、液硫计量计、水计量计，所述液液分离器的其中一个输出端与所述液硫计量计相连，且相连的管路上设有阀门八，所述液液分离器的另一个输出端与所述水计量计相连，且相连的管路上设有阀门九；
[0029]所述地层模拟系统包括恒温箱和围压泵，所述围压泵与压力表四相连，所述围压泵的输出端与所述岩心夹持器的围压输入端相连；所述液硫中间容器、水相中间容器、压力表一、岩心夹持器、压力表三、液液分离器、液硫计量计、水计量计均设置在所述恒温箱内。
[0030]作为优选，所述岩心夹持器的两端还分别与压差表的两个检测端相连。
[0031]作为优选，所述输入泵一和所述输入泵二均采用恒速恒压泵。
[0032]本专利技术的有益效果是：
[0033]本专利技术能够准确、安全、高效的测定出地层条件下的水、液硫的两相渗透率，补足了现有技术水
‑
液硫两相相渗测试技术方法的缺失，为相关气藏的合理开发提供可靠的数据支持。
附图说明
[0034]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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本专利技术高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法的流程示意图；
[0036]图2为本专利技术高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法的相渗测试装置结构示意图；
[0037]图3为本专利技术一个实施例稳态法水
‑
液硫两相相渗测试结果示意图；
[0038]图4为本专利技术另一个实施例稳态法水
‑
液硫两相相渗测试结果示意图。
[0039]图中标号：1
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氮气瓶、2
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阀门二、3
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输入泵一、4
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阀门三、5
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输入泵二、6
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阀门五、7
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液硫中间容器、8
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水相中间容器、9
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阀门四、10
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阀门六、11
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阀门一、12
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岩心夹持器、13
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围压泵、14
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压力表四、15
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阀门七、16
‑
阀门八、17
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液硫计量计、18
‑
阀门九、19本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：准备岩心及实验流体，所述实验流体包括氮气、模拟地层水、以及液硫，标定相渗测试装置的死体积；S2：建立高温高压的模拟地层环境；S3：建立束缚水饱和度，并测定束缚水饱和度下的液硫渗透率；S4：采用稳态法测定液硫相和水相的有效渗透率，或者采用非稳态法测定水和液硫的相对渗透率；S5：整理步骤S4的实验结果，计算并绘制水
‑
液硫两相相渗曲线。2.根据权利要求1所述的高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法，其特征在于，步骤S1中，准备液硫时，根据所述岩心选取对应的固态硫，使用时将其加热熔化成液态硫，并计算所述液态硫在模拟地层温度下的粘度。3.根据权利要求2所述的高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法，其特征在于，当模拟地层温度小于160.5℃时，所述液态硫的粘度通过下式进行计算：μ
s
＝
‑
481.222728445625+19.8512164855695
×
T+(
‑
0.314248940080241)
×
T2+0.00245792988973678
×
T3+(
‑
0.00000955032579659511)
×
T4+0.0000000147751020559072
×
T5ꢀꢀꢀ
(1)式中：μ
s
为液硫的粘度，mPa
·
s；T为地层模拟温度，℃。4.根据权利要求2所述的高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法，其特征在于，当模拟地层温度大于等于160.5℃，且小于等于187.575℃时，所述液态硫的粘度通过下式进行计算：式中：μ
s
为液硫的粘度，mPa
·
s；T为地层模拟温度，℃。5.根据权利要求2所述的高温高压水
‑
液硫两相相渗测试方法，其特征在于，当模拟地层温度大于187.575℃，且小于314℃时，所述液态硫的粘度通过下式进行计算：式中：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广东，袁义鸿，莫超平，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：