[发明专利]气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置及方法

权利要求书

1.一种气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置，其特征在于，包括：

多个相并联的模拟路径，所述模拟路径的个数与待开采气藏的层数相同，每个所述模拟路径包括：具有相对的入口端和出口端的岩心夹持器，所述岩心夹持器内的岩心的参数与待开采气藏的参数相同；与所述岩心夹持器的入口端相连通的水体和气源；控制所述水体、气源与所述岩心夹持器通断的阀门；

注射泵和多通阀，所述注射泵通过所述多通阀向所述模拟路径中的岩心夹持器加围压并增加所述气源的压力。

2.如权利要求1所述的气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置，其特征在于，当所述模拟路径的个数为N个时，且每个模拟路径中设置相串联的M个岩心夹持器时，所述岩心的个数为M×N个，其中，位于同一模拟路径中的岩心参数相同或相接近。

3.如权利要求2所述的气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置，其特征在于，所述模拟路径中包括两个岩心夹持器，分别为第一岩心夹持器和第二岩心夹持器，所述第一岩心夹持器和所述第二岩心夹持器通过透明耐压管线相连通，且所述第一岩心所述第一岩心夹持器和第二岩心夹持器中的岩心渗透率和孔隙度均相同或相接近。

4.如权利要求3所述的气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置，其特征在于，所述岩心夹持器设置有用于施加围压的端口，所述多通阀内部可以形成有多个通路，所述通路的个数大于或等于所述模拟路径的个数，每个通路具有相对的进口和出口，所述多通阀的进口与高压射流泵相连接，所述出口用于与所述岩心夹持器用于施加围压的端口相连接。

5.如权利要求4所述的气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置，其特征在于，所述模拟路径中位于下游的岩心夹持器的出口端均依次连接有压力传感器、末端阀门、气水分离器、气体流量控制器。

6.如权利要求5所述的气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置，其特征在于，所述第一岩心夹持器的上游、所述第一岩心夹持器与所述第二岩心夹持器之间以及所述多通阀与所述第一岩心夹持器和第二夹持器之间均设置有压力传感器。

7.如权利要求6所述的气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置，其特征在于，还包括：与所述压力传感器以及注射泵相连接的控制器，所述控制器中存储有待开采气藏中各个气层的原始气层压力，所述控制器能根据所述压力传感器获取的压力信号以及所述原始气层压力控制所述注射泵的压力。

8.一种基于权利要求1至7任一所述的气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置的实验方法，其特征在于，包括：

向各个模拟路径中的岩心施加围压，所述围压与所述岩心在地层状态下承受的上覆岩层压力相同或相近；

通过气源向岩心的孔隙内注入气体，当岩心孔隙压力平衡并达到模拟气层压力时，关闭所述气源，使得所述岩心处于自平衡的压力系统中；

将水体与岩心夹持器相连通，将所述水体增压至所述岩心的孔隙气体压力；其中，所述水体为根据所述岩心所属地层水的性质配置的地层水；

通过所述岩心夹持器的出口端释放岩心孔隙气体，间隔预定时间周期获取实验参数，所述实验参数包括：气流量、累计气流量、水流量、累计水流量、气层压力，当气流量为零时结束实验。

9.如权利要求8所述的实验方法，其特征在于，还包括：获取所述岩心的水侵长度，根据所述水侵长度与实验时间的比值确定水侵前沿推进速度。

10.如权利要求9所述的实验方法，其特征在于，所述预定时间周期为10秒。