CN207908312U - 一种凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置，该装置包括气体加湿中间容器、特种岩心夹持器、玻璃气水分离器和带活塞中间容器，其中气体加湿中间容器和带活塞中间容器分别与特种岩心夹持器的入口处设置的三通阀连通，特种岩心夹持器的出口端连通有玻璃气水分离器，特种岩心夹持器连通有第一自动围压泵，带活塞中间容器连通有第二自动围压泵。本实用新型装置构简单，操作简单、安全，利用本实用新型装置能够真实模拟地层环境，对储层岩心进行一系列实验，最终测得不同物性条件的储层岩心循环注气开发过程中的反凝析油饱和度。

Description

一种凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置

技术领域

本实用新型属于凝析气藏开发效果动态分析技术领域，涉及一种凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置，具体为针对凝析气藏循环注气开发存在反凝析、流体相态复杂多变的特点，建立一种凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置。

背景技术

牙哈凝析气田，具有埋藏深、压力大、凝析油含量丰富、高含蜡的特点，采取回注干气的方式进行注气开发，开发难度大。相对应的高压循环注气气藏工程理论，国内外研究起步晚，且仅仅是在研究分析理论，在气藏动态分析方法、开发效果评价方面都没有进行过系统的研究。对于地层压力或井底流压低于露点压力的凝析气井，当气井以稳定产量生产时，由于近井地带的反凝析作用，形成了液相的凝析油。当析出的凝析油未达到临界可流动的饱和度之前，它不会流动，但却会影响到气相的流动，即形成了流动的附加阻力，进而对凝析气藏气井产能产生影响。

本实用新型开发了一种凝析气藏循环注气模拟装置，通过模拟实际地层温压条件和开发过程，建立相关的岩心实验测试方法，该实用新型可得到一种凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的空白，提供了一种凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置。本实用新型的目的在于为研究凝析气藏循环注气开发过程提供基于实际地层温压条件下循环注气开发凝析气藏储层岩心中反凝析油饱和度的实验装置。

本实用新型还提供了循环注气开发凝析气藏储层岩心中反凝析油饱和度的确定方法。

本实用新型具体通过以下技术方案实现：

随着气藏开发过程的进行，流动压力会不断降低，当流动压力低于露点压力时，地层中的凝析油就会反凝析生成且在多孔介质中不断堆积。随着凝析油饱和度不断增加，一旦达到临界凝析流动饱和度时，凝析油就开始流动，储层流动则会表现出两相流动特征。

本实用新型提供的基于实际地层温压条件下循环注气开发凝析气藏储层岩心中反凝析油饱和度实验装置，包括气体加湿中间容器、特种岩心夹持器、玻璃气水分离器和带活塞中间容器，其中所述的气体加湿中间容器和带活塞中间容器分别与特种岩心夹持器的入口处设置的三通阀连通，所述的特种岩心夹持器的出口端连通有玻璃气水分离器，所述的特种岩心夹持器连通有第一自动围压泵，所述的带活塞中间容器连通有第二自动围压泵。

所述的气体加湿中间容器和特种岩心夹持器的连通路上分别依次设置有过滤器、微调阀和调压阀，用以控制氮气进入特种岩心夹持器的压力和流量。

所述的实验装置还包括压力传感器，所述的压力传感器分别与特种岩心夹持器的入口和出口、第一自动围压泵连通，用以收集连通管路中的压力数据。

所述的实验装置还包括温度传感器，所述的温度传感器连通于特种岩心夹持器。

所述的实验装置还包括气体流量计，所述的气体流量计连通于玻璃气水分离器。

本实用新型实验装置还包括计算机数据采集系统，所述的计算机数据采集系统分别与温度传感器、气体流量计和压力传感器连接，用于对实验过程中的各测量参数进行处理并形成相关曲线，达到确定不同物性条件的储层岩心循环注气开发过程中的反凝析油饱和度的效果。

所述的特种岩心夹持器由特种材料制成的耐高压岩心夹持器和耐高温高压胶套构成，岩心夹持器用来放置实验岩心和通过实验气体，胶套则是可在180℃、40MPa的地层条件下进行实验测试的特制胶套。

所述的第一、第二自动围压泵可在短时间内加压至所需压力值并保持，模拟真实地层压力。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型实验装置原理可靠，操作简单、安全，能够真实模拟地层环境，对储层岩心进行一系列实验，最终测得不同物性条件的储层岩心循环注气开发过程中的反凝析油饱和度。

附图说明

图1是本实用新型实验装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例不同含油饱和度条件下的气相有效渗透率；

图3是本实用新型实施例不同压力条件下的岩心反凝析油饱和度；

图中：1、气体加湿中间容器，2、过滤器，3、微调阀，4、调压阀，5、特种岩心夹持器，6、温度传感器，7、气体流量计，8、玻璃气水分离器，9、第一自动围压泵，10、压力传感器，11、计算机数据采集系统，12、带活塞中间容器，13、第二自动围压泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图对本实用新型凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置做进一步的解释说明。

如图1所示，本实用新型凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置包括气体加湿中间容器1、特种岩心夹持器5、玻璃气水分离器 8和带活塞中间容器12，其中气体加湿中间容器1和带活塞中间容器12分别与特种岩心夹持器5的入口处设置的三通阀连通，气体加湿中间容器1和特种岩心夹持器5的连通路上分别依次设置有过滤器2、微调阀3和调压阀4，用以控制氮气进入特种岩心夹持器5的压力和流量。特种岩心夹持器5由特种材料制成的耐高压岩心夹持器和耐高温高压胶套构成，岩心夹持器用来放置实验岩心和通过实验气体，胶套则是可在180℃、40MPa的地层条件下进行实验测试的特制胶套，特种岩心夹持器5的出口端连通有玻璃气水分离器8，特种岩心夹持器5连通有第一自动围压泵9，带活塞中间容器12连通有第二自动围压泵13。

本实用新型实验装置还设置有压力传感器10、温度传感器6和气体流量计7，其中压力传感器10分别与特种岩心夹持器5的入口和出口、第一自动围压泵9连通，温度传感器6连通于特种岩心夹持器5，气体流量计7连通于玻璃气水分离器8，压力传感器10用以控制氮气进入特种岩心夹持器5的压力和流量，温度传感器6用以实时检测特种岩心夹持器5的温度变化，气体流量计7用以检测玻璃气水分离器8中分离得到的气体流量。

本实用新型实验装置还包括计算机数据采集系统11，该计算机数据采集系统11分别与温度传感器6、气体流量计7和压力传感器 10连接，用于对实验过程中的各测量参数进行处理并形成相关曲线，达到确定不同物性条件的储层岩心循环注气开发过程中的反凝析油饱和度的效果。

本实用新型实验装置中第一、第二自动围压泵13可在短时间内加压至所需压力值并保持，模拟真实地层压力。

本实用新型基于实际地层温压条件下循环注气开发凝析气藏储层岩心中反凝析油饱和度的确定方法，依次包括以下步骤：

1)取得实际储层的岩心，将其清洗、烘干，测定孔隙度和渗透率，按照拉法基排列方式进行岩心拼接；

2)进行地层油样的配制；

3)将配置好的地层油样放入中间容器里，采用恒压恒流泵以 0.5ml/min的速度驱替饱和岩心，直至出口端油样的流速稳定为 0.5ml/min；

4)将氮气使用增压泵泵入中间容器，增压至38MPa，在实验温度为185℃下，用氮气驱替地层水，使岩心里的水为束缚状态；

5)将按照标准SY/T5543-2002配制干天然气样品放入中间容器，实验温度185℃，压力为38MPa。建立束缚水后，关闭氮气进气阀，采用采用恒压恒流泵恒压38MPa驱替样品置换岩心中氮气，在出口端检查驱出气组分，待组分样品一致后，关闭出口端阀门；

6)将饱和样品岩心在地层条件下静置，使长岩心内流体充分平衡；

7)待岩心内流体充分平衡后，从38MPa放气释放一定的压力，出口端对放出气冷凝分离，记录岩心始端压力、回压，产出气量、液量；

8)取一定量凝析液，使用玻璃气水分离器测量其油含量；

9)按循环注气开发的模式，对岩心进行注气回压(注入气体为配制好的气样)；

10)一级压力测试完成后，需关闭出气阀，待岩心内流体充分平衡后再测试下一压力点。共测试6组12个测试数据；

11)在循环注气回压实验基础上再进行5组降压不回压实验，记录各测量数据。

模拟储层条件和开发过程中的循环注气开发反凝析油饱和度实验装置的方案，依次包括以下步骤：

1)将已测基础参数(孔隙度、渗透率、饱和度等)的岩样饱和地层油样；

2)按照实验流程连接好实验仪器；

3)用气驱法测试不同含油饱和度条件下的气相有效渗透率，如图2所示；

4)对岩样重新饱和地层油样，在储层压力条件下老化岩样12小时以上；

5)开启可编程控温表进行加热，模拟真实地层温度；

6)对岩样施加径向压力(略高于储层孔隙压力)；

7)模拟循环注气开发过程，先通过排出岩心中底层流体来适当降低孔隙压力，1小时后再通过向岩样顶端注入一定气体(配制好的气样)使岩心孔隙压力回升；

8)重复步骤7，直至出口压力降到设定的压力为止结束实验。

9)根据达西公式计算岩心循环注气模拟实验过程不同压力条件下气相有效渗透率，再带入通过图2曲线拟合出的关系式进而计算出不同压力条件下的岩心反凝析油饱和度，如图3所示。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置，其特征在于，包括气体加湿中间容器(1)、特种岩心夹持器(5)、玻璃气水分离器(8)和带活塞中间容器(12)，其中所述的气体加湿中间容器(1)和带活塞中间容器(12)分别与特种岩心夹持器(5)的入口处设置的三通阀连通，所述的特种岩心夹持器(5)的出口端连通有玻璃气水分离器(8)，所述的特种岩心夹持器(5)连通有第一自动围压泵(9)，所述的带活塞中间容器(12)连通有第二自动围压泵(13)。

2.根据权利要求1所述的凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置，其特征在于，所述的气体加湿中间容器(1)和特种岩心夹持器(5)的连通路上分别依次设置有过滤器(2)、微调阀(3)和调压阀(4)。

3.根据权利要求1所述的凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置，其特征在于，所述的实验装置还包括压力传感器(10)，所述的压力传感器(10)分别与特种岩心夹持器(5)的入口和出口、第一自动围压泵(9)连通。

4.根据权利要求1所述的凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置，其特征在于，所述的实验装置还包括温度传感器(6)，所述的温度传感器(6)连通于特种岩心夹持器(5)。

5.根据权利要求1所述的凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置，其特征在于，所述的实验装置还包括气体流量计(7)，所述的气体流量计(7)连通于玻璃气水分离器(8)。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的凝析气藏循环注气反凝析油饱和度实验装置，其特征在于，所述的实验装置还包括计算机数据采集系统(11)，所述的计算机数据采集系统(11)分别与温度传感器(6)、气体流量计(7)和压力传感器(10)连接。