[发明专利]用于监测人工气顶形成的实验方法

权利要求书

1.一种用于监测人工气顶形成的实验方法，其按照先后顺序包括以下步骤：

步骤一：在反应釜内预先填充玻璃微珠并抽真空，同时检查实验装置的密封性并设定实验温度；

步骤二：打开装有水的中间容器的阀门和反应釜顶部注入口的阀门，通过驱替泵向反应釜内注入水，直至饱和，然后关闭该中间容器的阀门和注入口的阀门；

步骤三：打开装有地层油的中间容器的阀门、反应釜顶部注入口的阀门和反应釜底部采出口的阀门，将采出口的回压阀与注入系统的回压阀的回压数值调整为相近，通过驱替泵向反应釜内注入模拟地层油，直至采出口流出模拟地层油的含水率降至1％以下，然后关闭该中间容器的阀门、注入口的阀门和采出口的阀门；

步骤四：打开装有氮气的中间容器的阀门、反应釜顶部注入口的阀门和反应釜底部采出口的阀门，将采出口的回压阀与注入系统的回压阀的回压数值调整为相近，通过驱替泵以一定流量和恒定压力向反应釜内注入氮气，控制流速稳定油气界面防止向下气窜，直至形成初步人工气顶，关闭采出口的阀门；同时继续向反应釜内注入氮气至一定体积或压力，氮气在重力差异作用下与初步人工气顶汇合形成最终的人工气顶，关闭该中间容器的阀门和注入口的阀门；

步骤五：通过反应釜前、后两侧的可视窗观测人工气顶形成的局部过程和规模形态，同时通过反应釜左、右两侧的取样管柱提取相应位置的流体，并利用与取样管柱连接的取样分析系统测量相应位置流体的气油比和气体组分；

步骤六：通过可视窗观测得到的图像和反应釜不同位置流体的定量分析结果共同评价人工气顶的形成情况；

所述实验装置包括旋转装置、反应釜、注入系统、取样分析系统和恒温加热装置，所述反应釜安装在所述旋转装置上，所述注入系统和所述取样分析系统与所述反应釜连接，所述旋转装置和所述反应釜放置在所述恒温加热装置内；所述反应釜的顶部设置注入口，底部设置采出口；所述反应釜上半部分的前、后两侧分别开设长条形可视窗，所述可视窗的顶部靠近所述反应釜的顶部；所述反应釜上半部分的左、右两侧分别开设至少六个等距离排列的取样口，左侧取样口与右侧取样口交错排列；所述左侧取样口和所述右侧取样口分别插入取样管柱，所述取样管柱的一端位于反应釜内部，另一端位于反应釜外部；所述反应釜内部设置注入管柱，所述注入管柱的顶端与注入口连接，所述注入管柱的底端位于反应釜的中心位置。

2.如权利要求1所述的用于监测人工气顶形成的实验方法，其特征在于：所述步骤一中，设定的实验温度为80-100℃。

3.如权利要求1所述的用于监测人工气顶形成的实验方法，其特征在于：所述步骤三中，向反应釜内注入地层油的过程结束后，关闭各阀门，静置24h。

4.如权利要求1所述的用于监测人工气顶形成的实验方法，其特征在于：所述步骤四中，向反应釜内注入氮气的过程结束后，关闭各阀门，焖井2-3h。

5.如权利要求1所述的用于监测人工气顶形成的实验方法，其特征在于：所述旋转装置与所述反应釜接触的部位设置紧固装置。

6.如权利要求1所述的用于监测人工气顶形成的实验方法，其特征在于：所述反应釜内部填充并压实玻璃微珠。

7.如权利要求1所述的用于监测人工气顶形成的实验方法，其特征在于：所述取样管柱位于反应釜内部的一端开设流体进入孔，所述流体进入孔处设置滤网。

8.如权利要求1所述的用于监测人工气顶形成的实验方法，其特征在于：所述注入系统与所述反应釜顶部的注入口通过阀门Ⅳ连接。

9.如权利要求8所述的用于监测人工气顶形成的实验方法，其特征在于：所述注入系统包括驱替泵、中间容器Ⅰ、中间容器Ⅱ、中间容器Ⅲ、压力表Ⅰ和回压阀Ⅰ。

10.如权利要求9所述的用于监测人工气顶形成的实验方法，其特征在于：所述中间容器Ⅰ、中间容器Ⅱ和中间容器Ⅲ并联在所述驱替泵与所述压力表Ⅰ和回压阀Ⅰ之间。