CN105137038A - 油气储层岩心产能模拟实验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油气储层岩心产能模拟实验系统，包括高温高压岩心室，分别与该高温高压岩心室连接的油气水计量系统、上覆压力加载装置、温控系统、第一压力数据显示记录单元和第二压力数据显示记录记录单元，与第一压力显示记录单元连接的高压气容器，与第二压力数据显示记录单元连接的高压油容器，与高压气容器连接的增压泵，与高压油容器连接的高压恒速恒压泵，以及同时与油气水计量系统、上覆压力加载装置、温控系统、第一压力数据显示记录单元、第二压力数据显示记录单元、增压泵和高压恒速恒压泵连接的PC机。本发明设计合理、操作便捷，大幅减小了单井产能模拟实验的实验结果误差，因此，其适于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种实验系统，具体涉及的是一种油气储层岩心产能模拟实验系统。
背景技术
油气储层产能是指油气储层在地层状态下产出流体的能力，可用单位产层厚度在一定生产压差下的单井日产量来表示。油气储层产能是油气储层及储层产能评价、开发方案制定的基础资料，也是储层物性下限确定的重要参数。
然而，对于单井产能的岩心模拟实验，现阶段还没有实验室能实现，因此，不同的实验室都在进行研究。迄今，在没有其他方法获得储层单井产能的情况下，则是通过现场的试油试气来得到，但费时费工，而且工程投入很大，这给油气田的勘探开发、储层和储层产能评价以及开发方案的制定带来很大的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种岩心产能模拟实验系统，主要解决各油气田钻井取心后对储层和储层产能进行研究评价、节约试油试气费用、或在储层评价中划分物性下限和进一步确定试油试气层段的目的。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
油气储层岩心产能模拟实验系统包括高温高压岩心室，分别与该高温高压岩心室连接的油气水计量系统、上覆压力加载装置、温控系统、第一压力显示记录系统和第二压力显示记录系统，与第一压力显示记录系统连接的高压气容器，与第二压力显示记录系统连接的高压油容器，与高压气容器连接的增压泵，与高压油容器连接的高压恒速恒压泵，以及同时与油气水计量系统、上覆压力加载装置、温控系统、第一压力系统、第二压力数据记录系统、增压泵和高压恒速恒压泵连接的PC机。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置高温高压岩心室、油气水计量系统、上覆压力加载装置、温控系统、压力显示记录系统、高压油、气容器等设备，可以使岩心在实验室按相似理论所计算的模拟参数(上覆压力、地层温度、地层压力和地层水饱和度)条件下，由低到高分别建立不同的模拟生产压差做渗流模拟实验，然后再将其转换成径向流动条件下该岩心物性所构成的储层在不同有效厚度和不同生产压差下的单井日产油、气量。本发明在岩心放入系统后，从实验开始到最终结束都是一次完成，因此，不仅操作便捷，而且大幅减小了实验过程中的误差，其实验结果的精确度非常高。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
其中，附图标记对应的零部件名称为：
1-高温高压岩心室，2-油气水计量系统，3-上覆压力加载装置，4-温控系统，5-第一压力显示记录系统，6-第二压力显示记录系统，7-高压气容器，8-高压油容器，9-增压泵，10-高压恒速恒压泵，11-PC机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
如图1所示，本发明提供了一种油气储层岩心产能模拟实验系统，其包括高温高压岩心室1、油气水计量系统2、上覆压力加载装置3、温控系统4、第一压力显示记录系统5、第二压力显示记录系统6、高压气容器7、高压油容器8、增压泵9、高压恒速恒压泵10和PC机11。所述的高温高压岩心室1同时与油气水计量系统2、上覆压力加载装置3、温控系统4、第一压力显示记录系统5和第二压力显示记录系统6连接；所述的增压泵9与第一压力数据记录系统5连接，所述的高压恒速恒压泵10与第二压力显示记录系统8连接；而所述的PC机则同时与油气水计量系统2、上覆压力加载装置3、温控系统4、第一压力显示记录系统5、第二压力显示记录系统6、增压泵9和高压恒速恒压泵10连接。
本发明的主要实验过程如下：
将岩心钻磨成长80～110mm、直径65～105mm的圆柱形，或者钻磨成直径25mm、长度为80～90mm的塞状岩心。
将岩心在高压半渗透隔板仪上采用一点法建立束缚水饱和度，然后再将岩心放入到高温高压岩心室1中，在分别开启油气水计量系统2、上覆压力加载装置3、温控系统4、增压泵9或高压恒速恒压泵10后，由低到高建立不同的模拟生产压差做流体流动实验，并通过压力显示记录系统分别记录不同的模拟生产压差下的流体流速，然后将数据结果传输至PC机11进行处理。
不同生产压差下的单井产量可按照下列公式计算：
式中Q是单井产量；V是产能模拟的流体流速；H是产层有效厚度；是储层产能系数，它与储层岩性、产出流体性质、地层温度、地层压力有关。
气藏产能系数的影响因素如表1所示：
表1
对于气藏：
对于油藏：
下列表2～表4依次为采用本发明得到的砂岩气藏储层岩心产能模拟试验数据、碳酸盐岩气藏储层岩心产能模拟试验数据和砂岩凝淅气藏储层岩心产能模拟试验数据，其中：
表2的参数条件分别为：孔隙度5.5％、渗透率0.280md、深度2500米，地层压力30MPa、地层温度74℃，地层水矿化度5000PPM/L氯化钙水；
表3的参数条件分别为：孔隙度8.3％、渗透率3.58md、深度4700米，地层压力60MPa、地层温度140℃，地层水为14万氯化钙水；
表4的参数条件分别为：孔隙度5.8％、渗透率2.3md、深度4750米，地层压力53MPa、地层温度80℃，地层水矿化度190000PPM/L氯化钙水。
表2
表3
表4
本发明通过设计一种油气储层岩心产能模拟实验系统，可以在不同有效厚度和生产压差的条件下，实现对单井产能(日产油、气量)的模拟，为储层及储层产能评价、开发方案的制定提供重要的参数。
上述实施例仅为本发明较佳的实现方式之一，不应当用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的主体设计思想和精神下对本发明技术方案作出的改动或润色，或进行等同置换，其解决的技术问题实质上仍与本发明一致的，均应当在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.油气储层岩心产能模拟实验系统，其特征在于，包括高温高压岩心室（1），分别与该高温高压岩心室（1）连接的油气水计量系统（2）、上覆压力加载装置（3）、温控系统（4）、第一压力显示记录系统（5）和第二压力显示记录系统（6），与第一压力显示记录系统（5）连接的高压气容器（7），与第二压力显示记录系统（6）连接的高压油容器（8），与高压气容器（7）连接的增压泵（9），与高压油容器（8）连接的高压恒速恒压泵（10），以及同时与油气水计量系统（2）、上覆压力加载装置（3）、温控系统（4）、第一压力系统（5）、第二压力数据记录系统（6）、增压泵（9）和高压恒速恒压泵（10）连接的PC机（11）。
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