[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

说明书

本发明公开了一种气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置及方法，该装置包括：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。本发明能够获取气藏衰竭开采过程中的特征参数，利用水侵路径与水侵前沿推进速度来评价气藏多层合采边水水侵机理，从而指导实际气藏开发。

技术领域

本发明涉及火烧油层实验技术领域，特别涉及一种气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置及方法。

背景技术

气藏多层合采过程中边水易沿高渗层非均匀突进，影响气藏产能和最终采收率。在恒压水体条件下，纵向不同渗透率气层合采过程中，配产大小对水侵前沿推进速度及水侵路径的影响，目前还未见这方面研究的报道。

目前对水侵机理的研究，主要是针对底水气藏和裂缝-孔隙型气藏的水侵机理研究。针对气藏多层合采边水水侵机理的研究较少。而具体到恒压水体条件下，纵向不同渗透率气层合采过程中，配产大小对水侵前沿推进速度及水侵路径的影响几乎没有涉及。

基于此，发明人提供一种气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置及方法，以填补现有技术的空白。

发明内容

本发明的目的是提供一种气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置及方法，能够克服现有技术中的缺陷，能够获取气藏衰竭开采过程中的特征参数，利用水侵路径与水侵前沿推进速度来评价气藏多层合采边水水侵机理，从而指导实际气藏开发。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种气藏多层合采边水水侵机理的模拟实验装置，其包括：

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。

在一个优选的实施方式中，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。

在一个优选的实施方式中，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。

在一个优选的实施方式中，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。

在一个优选的实施方式中，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。

在一个优选的实施方式中，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。

在一个优选的实施方式中，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气源的压力。