CN110988041B - 一种低渗凝析气藏产能测试装置及方法 - Google Patents
一种低渗凝析气藏产能测试装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110988041B CN110988041B CN201911363888.4A CN201911363888A CN110988041B CN 110988041 B CN110988041 B CN 110988041B CN 201911363888 A CN201911363888 A CN 201911363888A CN 110988041 B CN110988041 B CN 110988041B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- model
- sand body
- sand
- shaft
- body model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
Abstract
本发明公开了一种低渗凝析气藏产能测试装置及方法,包括砂体模型,依次串联连接的井筒模型、交流电源、变压器、万用表、探针,电压表,所述电压表的两端分别连接在变压器的右端和探针上;所述井筒模型包括一体成型的竖直段和水平段;所述井筒模型和探针均埋设在砂体模型内,所述探针靠近井筒模型水平段的末端;所述砂体模型包括铜带、有机玻璃板,所述铜带围绕固定在有机玻璃板的四周,铜带和有机玻璃板形成的空间内填充电解质溶液凝胶。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探技术领域,具体涉及一种低渗凝析气藏产能测试装置及方法。
背景技术
低渗凝析气藏具有较高的经济价值,所以它的开发在我国油气工业中占有重要比重。在低渗凝析气藏的开采过程中,当地层压力降低到露点压力之下时,地层会出现反凝析现象,此时,反凝析液会逐渐在井底堆积,造成气井产能的急剧下降。且低渗凝析气藏储层物性差,天然裂缝发育,非均质性强,这些气井单层产能低(只穿过单砂体),单层开采往往达不到工业产能,为了获得经济的产能,而很多气井采用多层合采(穿过多砂体)的方式进行生产,这种开发方式不仅能够提高单井产能,而且能改善整个气田的开发效益。
目前,对单井多层低渗气藏进行多层合采时,其产能评价主要是通过数值模拟及试井分析等方法,在室内通过实验的方法求取目前还较少,主要是基于水电相似原理进行单井产能的预测,且相关文献相对较少,例如裴柏林“水平井物理模型及其试验”基于水电相似原理研究了不同条件下的单井生产特征,但目前的相关文献都只考虑了水平井穿过单砂体,且为均质的储层,对非均质性较强,且砂体形态、叠置关系复杂,存在凝析污染的低渗凝析气藏并不适用。
发明内容
针对上述问题,本发明基于水电相似原理,考虑储层的非均质性、砂体不同的形态、叠置关系及凝析污染设计出一种低渗凝析气藏产能测试装置及方法,
本发明采用下述的技术方案:
一种低渗凝析气藏产能测试装置,包括砂体模型,依次串联连接的井筒模型、交流电源、变压器、万用表、探针,电压表,所述电压表的两端分别连接在变压器的右端和探针上;
所述井筒模型包括一体成型的竖直段和水平段;所述井筒模型和探针均埋设在砂体模型内,所述探针靠近井筒模型水平段的末端;
所述砂体模型包括铜带、有机玻璃板,所述铜带围绕固定在有机玻璃板的四周,铜带和有机玻璃板形成的空间内填充电解质溶液凝胶。
优选的,所述井筒模型为直径2mm的细铜丝。
优选的,所述砂体模型按堆叠方式的不同,包括孤立型砂体模型、切割堆叠型砂体模型、堆积叠置型砂体模型、横向局部连通型砂体模型。
一种利用低渗凝析气藏产能测试装置的方法,包括以下步骤:
S1、根据实验需求,制作并选择不同堆叠方式的砂体模型;
S2、将井筒模型和探针埋设在砂体模型内,连接好实验装置,接通电路并测量通过井筒模型的总电流,记录数据;
S3、移动探针,根据具体实验测点和数量的要求,将探针移动到井筒模型水平段两侧距离相同位置,并记录此时的电压,画出此时的电压等势图;
S4、在井筒模型水平段平行埋设2—4根导体,重复步骤S2-S3;
S5、更换砂体模型,重复实验步骤S1-S4;
S6、利用以下公式计算理论产能,并与实验测量电流进行对比;
式中,ρ为电解质凝胶的电导率;ΔU为电压差;ReM为模型半径;RwM为井筒模型半径;HM为模型模拟储层厚度。
优选的,步骤S2中,孤立型砂体模型、横向局部连通型砂体模型中,井筒模型的水平段埋设在所述孤立型砂体模型或横向局部连通型砂体模型中并与砂体模型平行;切割堆叠型砂体模型、堆积叠置型砂体模型中,井筒模型的水平段穿插在所述切割堆叠型砂体模型或堆积叠置型砂体模型中并与砂体模型垂直。
优选的,步骤S4中,所述导体的电阻率大于井筒模型的电阻率。
本发明的有益效果是:能有效真实的模拟实际储层纵向上的非均质性,并结合实际气藏砂体特征,考虑了砂体不同的叠置关系对水平井产能的影响,同时可有效模拟凝析气藏井周凝析污染对产能的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。
图1为本发明的结构示意图(孤立型砂体模型实验);
图2为本发明砂体模型结构示意图;
图3为本发明切割叠置型砂体模型与井筒模型连接的结构示意图;
图4为本发明堆积叠置型砂体模型与井筒模型连接的结构示意图;
图5为本发明横向局部连通型砂体模型与井筒模型连接的结构示意图;
图6为本发明孤立型砂体模型等压线分布示意图;
图7为本发明切割叠置型砂体模型等压线分布示意图;
图8为本发明堆积叠置型砂体模型等压线分布示意图;
图9为本发明横向局部连通型砂体模型等压线分布示意图;
其中,
1—井筒模型,2—交流电源,3—变压器,4—万用表,5—电压表,6—探针10—铜带,11—有机玻璃板,20—砂体模型。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示,一种低渗凝析气藏产能测试装置,包括砂体模型20,依次串联连接的井筒模型1、交流电源2、变压器3、万用表4、探针6,电压表5,所述电压表的两端分别连接在变压器3的右端和探针6上;交流电源2提供满足安全条件下实验所需电压,根据实际气藏的边界压力,利用压力系数求得模型所需电压,并通过变压器3改变模型的电压来模拟不同的边界压力,并将电压输出给边界和井筒模型1,通过电压表5和万用表4可以对实验的数据进行读取。
所述井筒模型1有直径2mm的细铜丝弯折形成,包括一体成型的竖直段和水平段;所述井筒模型1和探针6均埋设在砂体模型20内,所述探针6靠近井筒模型1水平段的末端;
所述砂体模型20包括铜带10、有机玻璃板11,所述铜带10围绕固定在有机玻璃板11的四周,铜带10和有机玻璃板11形成的空间内填充电解质溶液凝胶。为体现低渗凝析气藏纵向上的非均质性,利用甲酸浆、石灰水以及CuSO4溶液配制电解质溶液凝胶,该溶液特性为在一定温度条件下,经过一定时间会凝胶,利用此特性,在第一种浓度的溶液凝胶后,改变CuSO4溶液的浓度,将之倒在第一层上,根据这个原理可以模拟纵向上不同的渗透率级差来体现砂体纵向上的非均质性;
所述砂体模型20按堆叠方式的不同,包括孤立型砂体模型、切割堆叠型砂体模型、堆积叠置型砂体模型、横向局部连通型砂体模型;所述孤立型砂体模型由一层电解质溶液凝胶构成,所述切割堆叠型砂体模型由多层电解质溶液凝胶堆叠构成,堆叠时多层电解质溶液凝胶部分错开堆叠;所述堆积叠置型砂体模型包括含气砂体和致密砂体,所述含气砂体和致密砂体电解质溶液凝胶构成,致密砂体与含气砂体相比,其渗透率小于1,物性较差,所述堆积叠置型砂体模型由含气砂体和致密砂体交错堆叠而成;所述横向局部连通型砂体模型包括含气砂体和致密砂体,致密砂体设置于两个含气砂体之间,两个含气砂体相互连通。所述切割堆叠型砂体模型、堆积叠置型砂体模型、横向局部连通型砂体模型堆叠重合部分处无有机玻璃板11,重合部分的电解质溶液凝胶上下堆叠连通。
一种利用低渗凝析气藏产能测试装置的方法,包括以下步骤:
S1、根据实验所需电导率的要求、参照石灰水、甲酸浆、CuSO4溶液浓度与电导率的关系,配置相应的电解质溶液,并静置20分钟形成电解质溶液凝胶,并根据实际砂体纵向上渗透率物性特征,根据不同的渗透率的级差确定实验所需层数,制作并选择不同堆叠方式的砂体模型20;
S2、将井筒模型1和探针6埋设在砂体模型20内,所述探针6与井筒模型1水平段不接触,连接好实验装置,接通电路并测量通过井筒模型1的总电流,记录数据;
在孤立型砂体模型、横向局部连通型砂体模型中,井筒模型1的水平段埋设在所述孤立型砂体模型或横向局部连通型砂体模型中并与砂体模型平行;切割堆叠型砂体模型、堆积叠置型砂体模型中,井筒模型1的水平段插入所述切割堆叠型砂体模型或堆积叠置型砂体模型中并与砂体模型20垂直,即,井筒模型1的水平段的前端插入砂体模型20的最下端的电解质溶液凝胶中。
S3、移动探针测量电解质溶液凝胶不同位置的电压,根据具体实验测点和数量的要求,将探针移动到井筒模型1水平段两侧距离相同位置(测点距水平段距离相等),并记录此时的电压,画出此时的电压等势图;
S4、在井筒模型1水平段平行埋设2—4根导体,所述导体的电阻率大于井筒模型1的电阻率,所述导体包括铁丝、铅丝等,重复步骤S2-S3;
S5、更换砂体模型20,重复实验步骤S1-S4;
S6、利用以下公式计算理论产能,并与实验测量电流进行对比;
式中,ρ为电解质凝胶的电导率;ΔU为电压差;ReM为模型半径;RwM为井筒模型半径;HM为模型模拟储层厚度。
本发明的原理
依据水电相似理论,以相似三定理为基础,分为相似原理、相似系数和相似准则三个部分。
1、相似原理
水电模拟实验相似原理的理论基础是水电相似原理。水电相似系数和相似原理:不可压缩的地下流体通过多孔介质流动的微分方程与电荷通过导体材料流动的微分方程具有相似性由于点流产可以在瞬间达到稳定,因而水电模拟的是单相流体的稳定渗流过程。
2、相似系数
物理模型模拟各参数与原型相应参数之间存在着比例关系,成为相似系数。
水电模拟各参数定义如下:
(1)、模型的几何参数与油藏的相应几何参数的比值称之为集合相似系数:
(2)、模型中两点之间的电位差与油藏中相应位置渗流阻力的比值称为压力相似系数:
(3)、模型中的电解质凝胶的电阻与气藏中相应位置渗流阻力的比值称之为阻力相似系数:
(4)、模型中的电解质溶液的电导率与气藏中流体流度的比值称之为流动相似系数:
(5)、电流与生产井产量的比值称为流量相似系数:
式中:下标为M表示模型,下标R标识油藏;L:油藏、模型或井的集合尺寸,ΔU:电压差;ΔP压力差;RM:模型电解质凝胶的电阻;Rf地层流体的渗流阻力;ρ:电解质凝胶的电导率;μ气藏的粘度;I:电流;Q:井产量。
3、相似准则
定压边界气藏中心一口直井生产时产量公式为:
式中,K为;H为;Re为气藏边界半径;Rw为井筒半径;μ为气藏的粘度;△P为压力差;
对应模型理论产能公式为:
式中,ρ为电解质凝胶的电导率;ΔU为电压差;ReM为模型半径;RwM为井筒模型半径;HM为模型模拟储层厚度;
表1电流场和渗流场的模拟对应关系
表2实验参数表
根据实验参数表2,不同堆叠方式的砂体模型20测量得到的数据如下:
表3孤立型砂体产能测试实验数据
表4切割叠置型砂体产能测试实验数据
表5堆积叠置型砂体产能测试实验数据
表6横向局部连通型砂体产能测试实验数据
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种低渗凝析气藏产能测试的方法,其特征在于,
包括实验装置,
所述实验装置包括砂体模型(20),依次串联连接的井筒模型(1)、交流电源(2)、变压器(3)、万用表(4)、探针(6),电压表(5),所述电压表的两端分别连接在变压器(3)的右端和探针(6)上;
所述井筒模型(1)包括一体成型的竖直段和水平段;所述井筒模型(1)和探针(6)均埋设在砂体模型(20)内,所述探针(6)靠近井筒模型(1)水平段的末端;
所述砂体模型(20)包括铜带(10)、有机玻璃板(11),所述铜带(10)围绕固定在有机玻璃板(11)的四周,铜带(10)和有机玻璃板(11)形成的空间内填充电解质溶液凝胶;
包括以下步骤:
S1、根据实验需求,制作并选择不同堆叠方式的砂体模型(20);
S2、将井筒模型(1)和探针(6)埋设在砂体模型(20)内,连接好实验装置,接通电路并测量通过井筒模型(1)的总电流,记录数据;
S3、移动探针,根据具体实验测点和数量的要求,将探针移动到井筒模型(1)水平段两侧距离相同位置,并记录此时的电压,画出此时的电压等势图;
S4、在井筒模型(1)水平段平行埋设2—4根导体,重复步骤S2-S3;
S5、更换砂体模型(20),重复实验步骤S1-S4;
S6、利用以下公式计算理论产能,并与实验测量电流进行对比;
式中,ρ为电解质凝胶的电导率;ΔU为电压差;ReM为模型半径;RwM为井筒模型半径;HM为模型模拟储层厚度。
2.根据权利要求1所述的一种低渗凝析气藏产能测试的方法,其特征在于,步骤S2中,孤立型砂体模型、横向局部连通型砂体模型中,井筒模型(1)的水平段埋设在所述孤立型砂体模型或横向局部连通型砂体模型中并与砂体模型平行;切割堆叠型砂体模型、堆积叠置型砂体模型中,井筒模型(1)的水平段穿插在所述切割堆叠型砂体模型或堆积叠置型砂体模型中并与砂体模型垂直。
3.根据权利要求1所述的一种低渗凝析气藏产能测试的方法,其特征在于,步骤S4中,所述导体的电阻率大于井筒模型(1)的电阻率。
4.根据权利要求1所述的一种低渗凝析气藏产能测试的方法,其特征在于,所述井筒模型(1)为直径2mm的细铜丝。
5.根据权利要求1所述的一种低渗凝析气藏产能测试的方法,其特征在于,所述砂体模型(20)按堆叠方式的不同,包括孤立型砂体模型、切割堆叠型砂体模型、堆积叠置型砂体模型、横向局部连通型砂体模型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911363888.4A CN110988041B (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种低渗凝析气藏产能测试装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911363888.4A CN110988041B (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种低渗凝析气藏产能测试装置及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110988041A CN110988041A (zh) | 2020-04-10 |
CN110988041B true CN110988041B (zh) | 2022-04-08 |
Family
ID=70077159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911363888.4A Active CN110988041B (zh) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | 一种低渗凝析气藏产能测试装置及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110988041B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106869912A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-20 | 中国石油大学(华东) | 基于泡沫复合材料的新型非均质储层渗流电模拟系统方法 |
CN206439044U (zh) * | 2016-11-17 | 2017-08-25 | 山西页岩气有限公司 | 水平井五点法井网渗流规律的电模拟系统 |
CN206487455U (zh) * | 2017-02-28 | 2017-09-12 | 中国石油大学(北京) | 一种模拟五点法井网开发油藏的水电模拟装置 |
CN206487457U (zh) * | 2017-02-09 | 2017-09-12 | 中国石油大学(北京) | 一种低渗透油藏多级压裂水平井压力场分布模拟装置 |
CN209369793U (zh) * | 2018-11-15 | 2019-09-10 | 长江大学 | 一种致密油体积压裂启动压力渗流规律电模拟装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10370965B2 (en) * | 2012-02-13 | 2019-08-06 | Schlumberger Technology Corporation | Method for determining a permeability or mobility of a radial flow response of a reservoir |
-
2019
- 2019-12-26 CN CN201911363888.4A patent/CN110988041B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN206439044U (zh) * | 2016-11-17 | 2017-08-25 | 山西页岩气有限公司 | 水平井五点法井网渗流规律的电模拟系统 |
CN206487457U (zh) * | 2017-02-09 | 2017-09-12 | 中国石油大学(北京) | 一种低渗透油藏多级压裂水平井压力场分布模拟装置 |
CN206487455U (zh) * | 2017-02-28 | 2017-09-12 | 中国石油大学(北京) | 一种模拟五点法井网开发油藏的水电模拟装置 |
CN106869912A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-20 | 中国石油大学(华东) | 基于泡沫复合材料的新型非均质储层渗流电模拟系统方法 |
CN209369793U (zh) * | 2018-11-15 | 2019-09-10 | 长江大学 | 一种致密油体积压裂启动压力渗流规律电模拟装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"基于有效地层系数的气井产能预测方法";赵军等;《测井技术》;20150831;第39卷(第4期);第501-504页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110988041A (zh) | 2020-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101762829B (zh) | 地层中含油饱和度的模拟测量方法及装置 | |
CN103267721B (zh) | 一种致密砂岩储层孔隙含水特征与赋存状态的评价方法 | |
Ramey Jr | Interference Analysis for Anisotropic Formations-A Case History (includes associated paper 6406) | |
CN107038268B (zh) | 一种确定非均质储层五点井网水驱波及系数的方法 | |
CN109522634B (zh) | 一种致密气多段体积压裂水平井数值分析方法 | |
CN103452543B (zh) | 制作压裂水平井井网模型的方法和压裂水平井井网模型 | |
CN101769151B (zh) | 基于油水前缘的电阻率数据采集处理方法 | |
CN109753755B (zh) | 一种确定储层含水饱和度的方法 | |
CN106150477B (zh) | 一种确定缝洞型油藏的单井控制储量的方法 | |
CN106570262B (zh) | 一种储层构型结构的描述方法 | |
CN105547967B (zh) | 裂隙介质系统渗透张量室内测定装置 | |
CN108694264B (zh) | 一种确定页岩气储层渗透率的方法 | |
CN108959767A (zh) | 一种窄河道型气藏不同井型凝析油伤害数值模拟方法 | |
CN109386281B (zh) | 一种获取裂缝性低孔低渗储层测井饱和度的方法 | |
CN103912269A (zh) | 页岩气储层地层破裂压力梯度录井确定方法 | |
CN103470250B (zh) | 一种测定地层孔隙结构以及流体特性的方法及设备 | |
CN104564043A (zh) | 一种气体测试致密储层缝网导流能力的导流室及其工作方法 | |
CN111027818A (zh) | 一种页岩油分类评价方法 | |
CN106897531A (zh) | 一种低渗透石灰岩储层渗透率的定量评价方法 | |
Hegre | Hydraulically fractured horizontal well simulation | |
CN109031436A (zh) | 一种基于储层分类下的低阻低渗疏松砂岩储层含水饱和度评价方法 | |
CN107944159A (zh) | 一种随钻电磁波正演仿真数据库高精度压缩方法 | |
CN105350959A (zh) | 由测井岩性密度确定页岩气储层含气饱和度的方法 | |
CN110988041B (zh) | 一种低渗凝析气藏产能测试装置及方法 | |
CN103615239B (zh) | 一种测井地层成像系统及其方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230803 Address after: 100007 No. 9 North Main Street, Dongcheng District, Beijing, Dongzhimen Patentee after: PETROCHINA Co.,Ltd. Patentee after: SOUTHWEST PETROLEUM University Address before: 300450 No.3 Institute of Dagang Oilfield, Binhai New Area, Tianjin Patentee before: DAGANG OIL FIELD OF CNPC Patentee before: SOUTHWEST PETROLEUM University |
|
TR01 | Transfer of patent right |