一种非烃气体置换天然气高温高压多循环实验系统与方法技术方案

本发明专利技术适用于油气储存与开发技术领域，提供了一种非烃气体置换天然气高温高压多循环实验系统与方法，所述实验系统包括气体供给单元、驱替系统单元、泵控单元、附属设备单元、数据采集与处理单元以及电源供给单元。该实验系统能够实现对驱替过程中岩心两端压力变化与压差的连续动态监测，并可实时采集出口气体组分、浓度、流量等多维数据。系统可模拟二氧化碳等非烃气体置换甲烷的多轮循环注采过程，动态记录各轮注采行为、组分变化和压力响应。通过联合分析采收率演化、气体混合及封存特征，评估非烃气体在储层中的驱替效率与封存效率，为储气库运行及增强型气藏开发提供实验依据和工程参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气储存与开发，尤其涉及一种非烃气体置换天然气高温高压多循环实验系统与方法。

技术介绍

1、在当前储气库调峰运行中，采用合适的垫底气可以提升储层压力支撑和天然气动用效率。目前在役储气库多以ch4自身作为垫底气，垫底气量通常占总气量的15%-75%，这部分ch4长期滞留在储层中难以动用。因此，亟需一种额外的非烃垫底气，将这部分ch4置换出来并替代其长期作为垫底气存在，从而提高天然气的有效采收率。

2、co2作为垫底气在多轮循环注采下不仅用于补充地层能量，还可实现分段驱替残余天然气并兼具地质封存效果。但co2的超临界态物性、混合行为及渗流特征与ch4显著不同，n2作为备选垫底气亦存在热值稀释和回收难度等问题。因此，需要一种可重复、可调控上下限压力的实验系统，模拟同口注采甲烷与异口co2置换过程，揭示循环注采条件下气体混合前沿演化、置换效率及co2滞留行为，为储气库灵活调峰与碳封存耦合提供实验验证和参数支持。

技术实现思路

1、本专利技术实施例的目的在于提供一种适用于注采循环工况的非烃气体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非烃气体置换天然气高温高压多循环实验系统，其特征在于，包括气体供给单元、驱替系统单元、泵控单元、附属设备单元、数据采集与处理单元以及电源供给单元；

2.根据权利要求1所述的非烃气体置换天然气高温高压多循环实验系统，其特征在于，所述气体供给单元包括甲烷气瓶、二氧化碳/氮气气瓶以及气体检漏装置，所述甲烷气瓶和二氧化碳/氮气气瓶分别通过高压阀门与调压阀连接至驱替系统单元中的甲烷中间缓冲容器和垫底气中间缓冲容器。

3.根据权利要求2所述的非烃气体置换天然气高温高压多循环实验系统，其特征在于，所述驱替系统单元安装于一台具有移动功能的恒温烘箱内，恒温烘箱用于为驱替系统...

【技术特征摘要】

1.一种非烃气体置换天然气高温高压多循环实验系统，其特征在于，包括气体供给单元、驱替系统单元、泵控单元、附属设备单元、数据采集与处理单元以及电源供给单元；

2.根据权利要求1所述的非烃气体置换天然气高温高压多循环实验系统，其特征在于，所述气体供给单元包括甲烷气瓶、二氧化碳/氮气气瓶以及气体检漏装置，所述甲烷气瓶和二氧化碳/氮气气瓶分别通过高压阀门与调压阀连接至驱替系统单元中的甲烷中间缓冲容器和垫底气中间缓冲容器。

3.根据权利要求2所述的非烃气体置换天然气高温高压多循环实验系统，其特征在于，所述驱替系统单元安装于一台具有移动功能的恒温烘箱内，恒温烘箱用于为驱替系统单元提供稳定受控的温度环境。

4.根据权利要求1所述的非烃气体置换天然气高温高压多循环实验系统，其特征在于，所述甲烷中间缓冲容器和垫底气中间缓冲容器采用316l不锈钢制成，单容积为1000 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春伟，张凯，程禹博，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：