裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，包括：岩心夹持器包括夹持器筒体、橡胶套、容置腔、环状围压空间；裂缝岩样设置于容置腔内；高压注射泵通过第一空心管与岩心夹持器的围压空间相连通，在第一空心管上设有第一开关阀门；并联设置的供气容器和供水容器连接岩心夹持器的入口端，在供气容器所述第二空心管之间设有第二开关阀门，在供水容器与第二空心管之间设有第三开关阀门；串联设置的气水分离器和气体流量计，所述气水分离器连接岩心夹持器的出口端，在第三空心管上设有第四开关阀门。本实用新型专利技术能够在实验室里进行裂缝性底水气藏水侵动态模拟研究，具有测试数据准确、设备简单、易于操作的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置
本技术涉及油气田开发岩心实验分析技术，尤其涉及一种能够对裂缝性底水气藏水侵动态进行模拟研究的实验装置。
技术介绍
在油气田开发领域中，多数气藏均存在边底水，在气藏开发过程中往往会发生水侵，特别是裂缝性气藏，边底水很容易沿裂缝向井底窜进，水侵对气井产气量影响非常大， 在很多气藏开发中均有表现。目前，进行裂缝性气藏水侵动态研究的方法主要是物质平衡、生产动态分析等方法，例如专业刊物《天然气工业》，2006，26 (3)期出版的《边水气藏水侵特征识别及机理初探》文章，作者何晓东等；《特种油气藏》，2010年4月出版的《裂缝性有水气藏水侵量预测方法》文章，作者陈军，放耀庭，张爱华等。上述文献都是采用物质平衡、生产动态分析等方法来进行裂缝性气藏水侵动态研究的。而上述方法均无法在在实验室采用实验手段对裂缝性底水气藏水侵动态进行模拟研究，不利于开展相关研究工作。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够在实验室里进行裂缝性底水气藏水侵动态模拟研究、测试数据准确、设备简单、易于操作的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置。为达到上述目的，本技术提出一种裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，包括岩心夹持器，包括夹持器筒体，在所述夹持器筒体内沿轴向设有橡胶套，所述橡胶套具有用于容纳待测岩心的容置腔，所述橡胶套的外壁与所述夹持器筒体内壁之间具有一定间隙形成环状围压空间；裂缝岩样，设置于所述容置腔内；高压注射泵，通过第一空心管与所述岩心夹持器的围压空间相连通，用于向岩心夹持器内加围压，在第一空心管上设有第一开关阀门，用于控制所述高压注射泵与所述围压空间的连通与断开；并联设置的供气容器和供水容器，通过第二空心管连接于所述岩心夹持器的入口端，在所述供气容器内容装有高压气体，所述供水容器内容装有高压水体，在所述供气容器与所述第二空心管之间的连接管路上设有第二开关阀门，在所述供水容器与所述第二空心管之间的连接管路上设有第三开关阀门；串联设置的气水分离器和气体流量计，所述气水分离器通过第三空心管连接于所述岩心夹持器的出口端，所述气体流量计通过输气管与所述气水分离器相连接， 在所述第三空心管上设有第四开关阀门。如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，其中，在所述第一空心管、第二空心管和第三空心管上分别设有第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器。如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，其中，所述裂缝岩样的直径为IOcm,长度为20cm。如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，其中，所述岩心夹持器、 所述高压注射泵、所述供气容器和所述供水容器的最高耐压均为70MPa。与现有技术相比，本技术具有以下特点和优点本技术能够在实验室里进行裂缝性底水气藏水侵动态模拟研究，具有测试数据准确、设备简单、易于操作的优点。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本技术的理解，并不是具体限定本技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本技术。图I为本技术裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置的结构示意图。附图标记说明I-岩心夹持器；2_裂缝岩样；3_高压注射泵；4_供气容器；5_供水容器；6_气水分离器；7-气体流量计；11-第一空心管；12-第二空心管；13-第三空心管；14-输气管；21-第一开关阀门；22_第二开关阀门；23_第三开关阀门；24_第四开关阀门；31-第一压力传感器；32_第二压力传感器；33_第三压力传感器。具体实施方式结合附图和本技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本技术的细节。但是，在此描述的本技术的具体实施方式，仅用于解释本技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本技术的限制。在本技术的教导下，技术人员可以构想基于本技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本技术的范围。请参考图1，为本技术裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置的结构示意图。如图所示，本技术提出的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置包括岩心夹持器I、裂缝岩样2、高压注射泵3、供气容器4和供水容器5、气水分离器6和气体流量计 7。其中，岩心夹持器I包括夹持器筒体，在夹持器筒体内沿轴向设有橡胶套，橡胶套具有用于容纳待测岩心的容置腔，橡胶套的外壁与夹持器筒体内壁之间具有一定间隙形成环状围压空间，岩心夹持器I的具体结构和工作原理均为已有技术，在此不再详细描述。裂缝岩样 2设置于容置腔内，高压注射泵3通过第一空心管11与岩心夹持器I的围压空间相连通，用于向岩心夹持器I内加围压，在第一空心管11上设有第一开关阀门21,用于控制高压注射泵3与围压空间的连通与断开。供气容器4与供水容器5并联设置，且通过第二空心管12 连接于岩心夹持器I的入口端，在供气容器4内容装有高压气体，供水容器5内容装有高压水体，在供气容器4与第二空心管12之间的连接管路上设有第二开关阀门22，在供水容器 5与第二空心管12之间的连接管路上设有第三开关阀门23，分别用于控制供气容器4和供水容器5与岩心夹持器I的连通与断开。气水分离器6与气体流量计7串联设置，气水分离器6通过第三空心管13连接于岩心夹持器I的出口端，气体流量计7通过输气管14与气水分离器6相连接，即输气管14的一端与气水分离器6的上端口相连接,其另一端与气体流量计7的下端口相连接，以检测裂缝岩样的出气量与出水量。在第三空心管13上设有第四开关阀门24，用于控制岩心夹持器的出气量与出水量。这样，本技术通过上述结构设计实现了在实验室里进行裂缝性底水气藏水侵动态模拟研究，具有测试数据准确、设备简单、易于操作的优点。进一步的，在第一空心管11、第二空心管12和第三空心管13上分别设有第一压力传感器31、第二压力传感器32和第三压力传感器33，用于检测各测试点的压力值。在本技术中，为了满足实验条件，第一空心管11、第二空心管12和第三空心管13均采用耐高压空心管线；岩心夹持器I、高压注射泵3、供气容器4和供水容器5的最高耐压均为70MPa。在本技术一个可选的实施例中，裂缝岩样的直径为10cm，长度为20cm。当然， 裂缝岩样的尺寸大小也可根据实际情况进行选择，本技术对此不作限制。本技术装置工作原理和过程如下将人工裂缝岩样2装入岩心夹持器I后，通过高压注射泵3向岩心夹持器I中的裂缝岩样2加围压，模拟上覆岩层压力，关闭第一开关阀门21 ;关闭第三开关阀门23和第四开关阀门24,打开第二开关阀门22,通过供气容器4向岩样2的岩心孔隙输入饱和气,模拟气藏储层原始压力，饱和气至裂缝岩样2前后两端压力均平衡为实验所需压力时，关闭第二开关阀门22，使得裂缝岩样2与供气容器4气源断开，处于自身平衡的压力系统；供水容器5中的水体增压至与岩心孔隙气体压力一致，打开第三开关阀门23使水体与气层保持连通；然后，通过第四开关阀门24控制气流量模拟气井开采，观察并记录裂缝性底水气藏开发过程中的水侵特征。采用本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，其特征在于，所述实验装置包括：岩心夹持器，包括夹持器筒体，在所述夹持器筒体内沿轴向设有橡胶套，所述橡胶套具有用于容纳待测岩心的容置腔，所述橡胶套的外壁与所述夹持器筒体内壁之间具有一定间隙形成环状围压空间；裂缝岩样，设置于所述容置腔内；高压注射泵，通过第一空心管与所述岩心夹持器的围压空间相连通，用于向岩心夹持器内加围压，在第一空心管上设有第一开关阀门，用于控制所述高压注射泵与所述围压空间的连通与断开；并联设置的供气容器和供水容器，通过第二空心管连接于所述岩心夹持器的入口端，在所述供气容器内容装有高压气体，所述供水容器内容装有高压水体，在所述供气容器与所述第二空心管之间的连接管路上设有第二开关阀门，在所述供水容器与所述第二空心管之间的连接管路上设有第三开关阀门；串联设置的气水分离器和气体流量计，所述气水分离器通过第三空心管连接于所述岩心夹持器的出口端，所述气体流量计通过输气管与所述气水分离器相连接，在所述第三空心管上设有第四开关阀门。

【技术特征摘要】
1.一种裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，其特征在于，所述实验装置包括 岩心夹持器，包括夹持器筒体，在所述夹持器筒体内沿轴向设有橡胶套，所述橡胶套具有用于容纳待测岩心的容置腔，所述橡胶套的外壁与所述夹持器筒体内壁之间具有一定间隙形成环状围压空间； 裂缝岩样，设置于所述容置腔内； 高压注射泵，通过第一空心管与所述岩心夹持器的围压空间相连通，用于向岩心夹持器内加围压，在第一空心管上设有第一开关阀门，用于控制所述高压注射泵与所述围压空间的连通与断开； 并联设置的供气容器和供水容器，通过第二空心管连接于所述岩心夹持器的入口端，在所述供气容器内容装有高压气体，所述供水容器内容装有高压水体，在所述供气容器与所述第二空心管之间的连接管路上设有第二开关阀门，在所述供水容器...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇，李熙喆，朱华银，万玉金，陆家亮，郭长敏，黄伟岗，赵素平，霍瑶，徐艳梅，苏云河，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
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