CN205809062U - 一种模拟底水气藏水侵实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种模拟底水气藏水侵实验装置，主要由储水罐、注水泵、阀门、氮气瓶、围压瓶、釜体、岩心、模拟井筒、流压表、气体流量计、温控系统组成。所述釜体内安装岩心，岩心内部钻有模拟井筒；储水罐连接至岩心底部，提供底水；氮气瓶可向釜体内岩心供气，围压瓶为岩心施加围压；温控系统可使岩心处于地温条件；气体和水从岩心流入模拟井筒并进入采气管汇，通过流压表和气体流量计可观测模拟井筒出气情况，分析底水水侵对气藏采收率的影响。本实用新型充分考虑了地层应力和温度，更接近实际气藏条件，能有效的模拟和评价底水水侵对气藏采收率的影响，该装置结构简单，造价低廉。

Description

一种模拟底水气藏水侵实验装置

技术领域

本实用新型涉及气藏开采领域，更具体地涉及一种模拟底水气藏水侵实验装置。

背景技术

底水气藏指在气藏形成过程中，底部往往沉积集聚有水的气藏，目前开发的大多数气藏都属于边、底水气藏。在气藏开采过程中，沿井眼径向压力会逐渐降低，形成压降漏斗，当井底产气层压力降低，底部底水在压力的作用下，向井眼运移，当地层水窜入产气层形成气-水两相流动时，气相渗透率随含水饱和度增大而急剧降低，从而导致产气量下降，对气藏开发造成很大的影响。

针对气藏水侵导致气藏采收率降低问题，一些文献及专利进行了相应的研究：运用全直径岩心模拟边、底水气藏开发过程，研究不同情况下(储层孔隙度、渗透率、饱和度、非均质性及水体能量)边、底水气藏的水侵机理、动态与规律及其对开发效果的影响(刘华勋,任东,高树生,胡志明,叶礼友,刘夏.边、底水气藏水侵机理与开发对策[J].天然气工业,2015,02:47-53.)。专利CN105604545A公开的一种模拟气藏水侵的实验装置及方法，利用模拟缝洞可以观测到水侵的过程，从而能了解水侵后残余气的分布特征，从而能根据水侵后残余气的分布特征制定更合理的气藏开采方案。

上述文献及专利设计的实验装置中，模拟的岩心与实际气藏(高温高压条件)条件差距较大，无法有效的模拟底水水侵对气藏采收率的影响。针对现有关于气藏水侵模拟实验装置的不足，设计了一种模拟底水气藏水侵实验装置，该装置充分考虑了地层应力和地层温度条件，能够快速评价底水水侵对气藏采收率的影响。

发明内容

本实用新型目的在于针对现有关于气藏水侵模拟实验装置的不足，提供一种模拟底水气藏水侵实验装置。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种模拟底水气藏水侵实验装置，主要由储水罐、注水泵、第一阀门、水压表、氮气瓶、第二阀门、注气压力表、围压瓶、第三阀门、围压表、釜体、岩心、模拟井筒、流压表、第四阀门、气体流量计、温控系统、气体排出口、加液口组成。所述釜体内安装岩心，岩心内部钻有模拟井筒；所述釜体底部通过注水管汇与储水罐相连接，注水管汇上安装有水压表、第一阀门、注水泵；所述釜体右侧安装有温控系统；所述釜体左侧通过注气管汇连接氮气瓶，注气管汇上安装有注气压力表、第二阀门；所述釜体上部通过围压管汇连接围压瓶，围压管汇上安装有围压表、第三阀门；所述模拟井筒通过采气管汇连接储水罐，采气管汇上安装有流压表、第四阀门、气体流量计；所述储水罐上部连接有气体排出口、加液口。

进一步的是，所述岩心为圆柱体，高度为0.5m，直径为1m。

进一步的是，模拟井筒的直径为0.1m，模拟井筒底部与岩心底部的距离为0.2m。

本实用新型的有益效果在于：关闭第一阀门、第二阀门、第四阀门，打开第三阀门，通过围压瓶向釜体内岩心施加围压，调节温控系统为釜体内岩心加温；打开第二阀门，向釜体内岩心供气，使注气压力表维持在预设值；打开注水泵和第一阀门，由釜体底部向岩心注水，使水压表维持在预设值；打开第四阀门，气体和水从岩心流入模拟井筒，并进入采气管汇，观察并记录流压表和气体流量计的变化，分析底水水侵对气藏采收率的影响；本实用新型的优点：该装置充分考虑了地层应力和地层温度，在更加接近实际气藏条件下，能够快速有效的评价底水水侵对气藏采收率的影响；该实用新型安装、拆卸简单，造价低廉。

附图说明

图1是本实用新型一种模拟底水气藏水侵实验装置的结构示意图。

图中：1.储水罐，2.注水泵，3.第一阀门，4.水压表，5.氮气瓶，6.第二阀门，7.注气压力表，8.围压瓶，9.第三阀门，10.围压表，11.釜体，12.岩心，13.模拟井筒，14.流压表，15.第四阀门，16.气体流量计，17.温控系统，18.气体排出口，19.加液口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种模拟底水气藏水侵实验装置，主要由储水罐1、注水泵2、第一阀门3、水压表4、氮气瓶5、第二阀门6、注气压力表7、围压瓶8、第三阀门9、围压表10、釜体11、岩心12、模拟井筒13、流压表14、第四阀门15、气体流量计16、温控系统17、气体排出口18、加液口19组成。所述釜体11内安装岩心12，岩心12内部钻有模拟井筒13；所述釜体11底部通过注水管汇与储水罐1相连接，注水管汇上安装有水压表4、第一阀门3、注水泵2，储水罐1用于向釜体11内岩心12提供底水，水压表4用于监测注水压力；所述釜体11右侧安装有温控系统17，温控系统17用于为岩心12施加温度，使岩心12处于地层温度条件；所述釜体11左侧通过注气管汇连接氮气瓶5，注气管汇上安装有注气压力表7、第二阀门6，注气压力表7用于监测注气压力；所述釜体11上部通过围压管汇连接围压瓶8，围压管汇上安装有围压表10、第三阀门9，围压表10用于监测向岩心12施加的围压大小；所述模拟井筒13通过采气管汇连接储水罐1，采气管汇上安装有流压表14、第四阀门15、气体流量计16，流压表14可监测由模拟井筒13流出的气体压力，气体流量计16用于监测由模拟井筒13流出的气体流量；所述储水罐1上部连接有气体排出口18、加液口19，由模拟井筒13流出的气体通过气体排出口18排出，加液口19可向储水罐1中加水。

作为优选的实施方式，所述岩心12为圆柱体，高度为0.5m，直径为1m。

作为优选的实施方式，模拟井筒13的直径为0.1m，模拟井筒13底部与岩心12底部的距离为0.2m。

关闭第一阀门3、第二阀门6、第四阀门15，打开第三阀门9，通过围压瓶8向釜体11内岩心12施加围压，调节温控系统17为釜体11内岩心12加温；打开第二阀门6，向釜体11内岩心12供气，使注气压力表7维持在预设值；打开注水泵2和第一阀门3，由釜体11底部向岩心12注水，使水压表4维持在预设值；打开第四阀门15，气体和水从岩心12流入模拟井筒13，并进入采气管汇，观察并记录流压表14和气体流量计16的变化，分析底水水侵对气藏采收率的影响。

Claims (3)

1.一种模拟底水气藏水侵实验装置，主要由储水罐(1)、注水泵(2)、第一阀门(3)、水压表(4)、氮气瓶(5)、第二阀门(6)、注气压力表(7)、围压瓶(8)、第三阀门(9)、围压表(10)、釜体(11)、岩心(12)、模拟井筒(13)、流压表(14)、第四阀门(15)、气体流量计(16)、温控系统(17)、气体排出口(18)、加液口(19)组成，其特征在于：所述釜体(11)内安装岩心(12)，岩心(12)内部钻有模拟井筒(13)，釜体(11)底部通过注水管汇与储水罐(1)相连接，注水管汇上安装有水压表(4)、第一阀门(3)、注水泵(2)，釜体(11)右侧安装有温控系统(17)，釜体(11)左侧通过注气管汇连接氮气瓶(5)，注气管汇上安装有注气压力表(7)、第二阀门(6)，釜体(11)上部通过围压管汇连接围压瓶(8)，围压管汇上安装有围压表(10)、第三阀门(9)；模拟井筒(13)通过采气管汇连接储水罐(1)，采气管汇上安装有流压表(14)、第四阀门(15)、气体流量计(16)；储水罐(1)上部连接有气体排出口(18)、加液口(19)。

2.根据权利要求1所述的一种模拟底水气藏水侵实验装置，其特征在于：岩心(12)为圆柱体，高度为0.5m，直径为1m。

3.根据权利要求1所述的一种模拟底水气藏水侵实验装置，其特征在于：模拟井筒(13)的直径为0.1m，模拟井筒(13)底部与岩心(12)底部的距离为0.2m。