[发明专利]一种测定含水合物储层的水平/垂向渗透率的装置及方法

说明书

本发明公开一种测定含水合物储层的水平/垂向渗透率的装置及方法，包括冷却水/饱和甲烷水罐、注水泵、甲烷气罐、增压泵、空压机、高压气罐、背压阀、气罐、数据采集仪、恒温水浴和设在所述恒温水浴内的测定含水合物储层的水平/垂直渗透率装置；所述冷却水/饱和甲烷水罐上部设有水循环进口、进气管路，底部设有水循环出口；所述进气管路上设有进气控制闸阀；所述冷却水/饱和甲烷水罐底部与注水泵连通。本发明分别从不同方向设计了不同的压力出口，可以获得不同测试段的压差，有助于获得不同位置的渗透率情况，对于综合研究水合物对多孔介质的影响；完善测试了测试工艺流程，确保储层中的水合物不分解，可极大减少测试过程中水合物的分解。

技术领域

本发明涉及一种测定含水合物储层的水平/垂向渗透率的装置及方法。

背景技术

天然气水合物在自然界广泛存在，其中甲烷水合物目前已经被作为潜在的战略资源，采用二氧化碳可以实现对实际储层中的水合物中的甲烷进行有效的置换，该种方式既能开采出了甲烷，也充分利用了大气中的二氧化碳，可以有效削减由二氧化碳带来的温室效应，因此该种方式被认为是甲烷水合物开采最经济环保的方式。在二氧化碳注入的过程中，含水合物储层的水平/垂向渗透率决定了气体在储层中的流动性能，对于二氧化碳在储层中的分布具有重要的影响。目前，关于水合物储层的渗透率测定的实验装置很多，但是这些实验装置均无法满足水平/垂向渗透率的需要，使得无法进一步综合认识水合物对储层的渗透率的影响，因此根据实际研究的需要，设计了一种测定含水合物储层的水平/垂向渗透率的实验装置。

发明内容

本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种测定含水合物储层的水平/垂向渗透率的装置及方法。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种测定含水合物储层的水平/垂向渗透率的装置，包括冷却水/饱和甲烷水罐、注水泵、甲烷气罐、增压泵、空压机、高压气罐、背压阀、气罐、数据采集仪、恒温水浴和设在所述恒温水浴内的测定含水合物储层的水平/垂直渗透率装置；

所述冷却水/饱和甲烷水罐上部设有水循环进口、进气管路，底部设有水循环出口；所述进气管路上设有进气控制闸阀；所述冷却水/饱和甲烷水罐底部与注水泵连通；

所述甲烷气罐、空压机均与增压泵连通，所述增压泵与高压气罐连通；

所述注水泵、高压气罐均与测定含水合物储层的水平/垂直渗透率装置的入口连通，所述测定含水合物储层的水平/垂直渗透率装置的出口、背压阀、气罐依次连通，所述气罐上设有排气管线，所述排气管线上设有气体流量计；

所述测定含水合物储层的水平/垂直渗透率装置上设有P1水平差压表、P2水平差压表、P3水平差压表、P4垂向平差压表、P5垂向差压表、P6垂向差压表；

所述数据采集仪分别与P1水平差压表、P2水平差压表、P3水平差压表、P4垂向平差压表、P5垂向差压表、P6垂向差压表、气体流量计电性连接；

所述测定含水合物储层的水平/垂直渗透率装置的入口包括左侧入口和底部入口，所述测定含水合物储层的水平/垂直渗透率装置的出口包括顶部出口、右侧出口。

进一步的技术方案是，所述测定含水合物储层的水平/垂直渗透率装置包括反应容器、入口封盖、出口封盖、入口左卡箍、入口右卡箍、出口左卡箍、出口右卡箍，所述入口封盖通过入口左卡箍、入口右卡箍固定在所述反应容器的上端，所述出口封盖通过出口左卡箍、出口右卡箍固定在所述反应容器的下端。

进一步的技术方案是，所述进气管路上还设有压力表。

进一步的技术方案是，所述气罐底部设有天平。

进一步的技术方案是，所述冷却水/饱和甲烷水罐内设有鼓泡器。

进一步的技术方案是，所述高压气罐上设有气罐压力表，测定含水合物储层的水平/垂直渗透率装置的进口设有反应器进口压力表。