【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气藏及非常规油气田开发领域，涉及一种评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法及装置。
技术介绍
1、受储气库强注强采运行模式影响，采气速度达到气藏开发阶段的10倍以上，调峰采气过程中储层易发生出砂风险，一旦出砂将严重影响储气库的寿命和调峰能力。为了认清影响储层出砂的因素，室内出砂模拟实验是有力手段。目前国内外出砂实验都是基于常规填砂模型或常规岩心驱替实验。对于油藏而言，油驱出砂相对容易出砂，效果较为明显；然而对于气藏而言，通过注入天然气驱替天然岩心出砂，实验过程中很难监测到岩心出砂量，从而无法准确认清影响储气库出砂的因素。因此，亟需一种监测岩心出砂量的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法及装置，能够克服常规出砂实验过程中出砂量过小难以监测的难题，提高了实验精度，同时能够获取不同因素对出砂的影响。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，包括：
4、选取储气库中若干根天然岩心，并分别测量天然岩心的物理特性，获取标准岩心；
5、对标准岩心进行岩心抽真空饱和水处理，获取饱水岩心；
6、将饱水岩心进行处理，获取岩心孔喉分布和孔径分布数据；
7、对饱水岩心进行实验，测量不同因素下的岩心干重，基于不同因素下的岩心干重和天然岩心的物理特性，获取不同因素下的出砂量与
8、将实验后的饱水岩心进行处理，获取出砂后岩心孔径分布数据和孔喉分布数据；
9、基于实验前后的岩心孔径分布数据、孔喉分布数据及不同因素下的出砂量与渗透率，获取不同因素对出砂的影响。
10、本专利技术的进一步改进在于：
11、测量天然岩心的物理特征，具体为：
12、采用游标卡尺测量岩心的长度和直径，挑选标准岩心；采用电子天平称量岩心干重。
13、在对天然岩心进行岩心抽真空饱和水处理之前还包括：对若干根天然岩心进行编号；对天然岩心进行岩心抽真空饱和水处理，包括：配置地层水，然后抽真空饱和，确保充分饱和地层水；
14、将饱水岩心进行处理，获取岩心孔喉分布和孔径分布数据；具体为：将饱水岩心放入核磁共振仪中，获取岩心孔喉分布和孔径分布数据。
15、对饱水岩心进行实验，测量不同因素下的岩心干重，具体为：
16、所述实验为岩心驱替实验，分别改变气体流速、渗透率、生产压差、地层压降和含水率，获取不同因素下的岩心干重；每改变一次实验因素，更换一根饱水岩心。
17、基于不同因素下的岩心干重和天然岩心的物理特性，获取不同因素下的出砂量与渗透率，具体为：
18、出砂量为天然岩心的岩心干重减去实验后的不同因素下的岩心干重；
19、根据达西定律，渗透率如公式(1)所示：
20、
21、其中，k为岩石气体渗透率，md；p0为测试条件下的大气压，mpa；q0为在大气压p0下通过饱水岩心的气体流量，cm3/s；u为气体黏度，mpa·s；l为天然岩心的长度，cm；a为饱水岩心的横截面积，cm2；p1为饱水岩心入口压力，mpa；p2为饱水岩心出口压力，mpa。
22、将饱水岩心进行处理，获取出砂后岩心孔径分布数据和孔喉分布数据，具体为：将岩心抽真空饱和并通过核磁共振仪测量出砂后岩心孔径分布数据和孔喉分布数据。
23、一种岩心驱替实验装置，其特征在于，包括：氮气瓶、高压充氮车、第一中间容器、围压泵、岩心夹持器、湿式气体流量计、气体压缩机、高压恒速恒压泵、第二中间容器和电子天平；
24、氮气瓶连接高压充氮车，高压充氮车连接第一中间容器，第一中间容器连接岩心夹持器；岩心夹持器分别连接第二中间容器、围压泵和电子天平，电子天平连接湿式气体流量计，第二中间容器连接高压恒速恒压泵，高压恒速恒压泵连接气体压缩机。
25、氮气瓶用于向高压充氮车提供氮气；高压充氮车用于进行氮气升压并输入至第一中间容器中，第一中间容器用于向岩心夹持器提供氮气；围压泵用于改变岩心夹持器的围压；岩心夹持器用于放置饱水岩心；湿式气体流量计用于实时计量实验过程中的流体流量；气体压缩机压缩气体向高压恒速恒压泵增压；第二中间容器用于接收高压恒速恒压泵的压力，并向岩心夹持器提供地层水；电子天平用于实时计量实验过程中的出砂量。
26、还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门；
27、第一阀门位于高压充氮车和第一中间容器之间，控制高压充氮车输入第一中间容器中的氮气的开关；
28、第二阀门用于控制岩心夹持器进行电子天平上的锥形瓶的氮气的开关；
29、第三阀门用于控制第一中间容器向岩心夹持器提供氮气的开关；
30、第四阀门用于控制第二中间容器向岩心夹持器提供地层水的开关；
31、第五阀门用于控制高压恒速恒压泵向第二中间容器提供压力的开关。
32、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
33、本专利技术通过对饱水岩心进行实验，测量不同因素下的岩心干重，基于不同因素下的岩心干重和天然岩心的物理特性，获取不同因素下的出砂量与渗透率；并基于实验前后的岩心孔径分布数据、孔喉分布数据及不同因素下的出砂量与渗透率，获取获取不同因素对出砂的影响。本专利技术通过常规天然岩心室内气驱出砂实验，结合核磁共振仪测量岩心实验前后孔径分布、孔喉分布变化，可以从微观角度更加准确、直观得到储气库出砂特性；克服了常规出砂实验过程中出砂量过小难以监测的难题，提高了实验精度，同时能够获取不同因素对出砂的影响。同时该方法可以延伸到常规油藏及气藏中，也能适用于一般的水驱油、气驱油等常规驱替实验。综合来说，本专利技术对于指导实际生产，储气库日常调峰、战略储备等具有重大意义。
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1.一种评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，所述测量天然岩心的物理特征，具体为：
3.根据权利要求2所述的评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，在对天然岩心进行岩心抽真空饱和水处理之前还包括：对若干根天然岩心进行编号；所述对天然岩心进行岩心抽真空饱和水处理，包括：配置地层水，然后抽真空饱和，确保充分饱和地层水；
4.根据权利要求3所述的评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，所述对饱水岩心进行实验，测量不同因素下的岩心干重，具体为：
5.根据权利要求4所述的评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，所述基于不同因素下的岩心干重和天然岩心的物理特性，获取不同因素下的出砂量与渗透率，具体为：
6.根据权利要求5所述的评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，所述将饱水岩心进行处理，获取出砂后岩心孔径分布数据和孔喉分布数据，具体为：将岩心抽真空饱和并通过核磁共振仪测量出砂
7.一种基于权利要求4所述的岩心驱替实验装置，其特征在于，包括：氮气瓶(1)、高压充氮车(2)、第一中间容器(3)、围压泵(4)、岩心夹持器(5)、湿式气体流量计(6)、气体压缩机(7)、高压恒速恒压泵(8)、第二中间容器(9)和电子天平(10)；
8.根据权利要求7所述的岩心驱替实验装置，其特征在于，所述氮气瓶(1)用于向高压充氮车(2)提供氮气；所述高压充氮车(2)用于进行氮气升压并输入至第一中间容器(3)中，所述第一中间容器(3)用于向岩心夹持器(5)提供氮气；所述围压泵(4)用于改变岩心夹持器(5)的围压；所述岩心夹持器(5)用于放置饱水岩心；所述湿式气体流量计(6)用于实时计量实验过程中的流体流量；所述气体压缩机(7)压缩气体向高压恒速恒压泵(8)增压；所述第二中间容器(9)用于接收高压恒速恒压泵(8)的压力，并向岩心夹持器(5)提供地层水；所述电子天平(10)用于实时计量实验过程中的出砂量。
9.根据权利要求8所述的岩心驱替实验装置，其特征在于，还包括第一阀门(11)、第二阀门(12)、第三阀门(13)、第四阀门(14)和第五阀门(15)；
...【技术特征摘要】
1.一种评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，所述测量天然岩心的物理特征，具体为：
3.根据权利要求2所述的评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，在对天然岩心进行岩心抽真空饱和水处理之前还包括：对若干根天然岩心进行编号；所述对天然岩心进行岩心抽真空饱和水处理，包括：配置地层水，然后抽真空饱和，确保充分饱和地层水；
4.根据权利要求3所述的评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，所述对饱水岩心进行实验，测量不同因素下的岩心干重，具体为：
5.根据权利要求4所述的评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，所述基于不同因素下的岩心干重和天然岩心的物理特性，获取不同因素下的出砂量与渗透率，具体为：
6.根据权利要求5所述的评估不同因素对气藏型储气库出砂影响的方法，其特征在于，所述将饱水岩心进行处理，获取出砂后岩心孔径分布数据和孔喉分布数据，具体为：将岩心抽真空饱和并通过核磁共振仪测量出砂后岩心孔径分布数据和孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖伟，刘国良，胡书勇，张士杰，张赟新，郑强，李欣潞，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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