[发明专利]地下储气库储层干化盐析堵塞伤害实验模拟系统及方法

说明书

本发明提供一种地下储气库储层干化盐析堵塞伤害实验模拟系统及方法，其中的系统包括六通阀、三通阀、第一四通阀、第二四通阀、真空泵、真空压力计、第一至第四针型阀、第一至第八电子压力计、第一手动压力泵、第二手动压力泵、气体流量计、第一量筒、第二量筒、回压阀、岩心夹持器、配样器、第一至第三中间容器、第一恒速恒压泵、第二恒速恒压泵、计算机和恒温箱。本发明能够反映储层中地层水蒸发及盐析堵塞储层孔隙空间的过程，还原在毛管压力作用下饱和地层水向储层干化区域回流加剧储层盐析堵塞伤害的现象，并根据实验结果建立不同盐堵程度下储层渗透率经验预测模型，以加深地层水盐析堵塞对地下储气库正常运行造成的安全隐患的理解。

技术领域

本发明涉及地下储气库运行动态评价技术领域，更为具体地，涉及一种地下储气库储层干化盐析堵塞伤害实验模拟系统及方法。

背景技术

能源既是经济社会发展的动力，也是碳减排的主体。据金联创数据显示， 2020年，中国天然气表观消费量3259.3亿立方米。自我国在第七十五届联合国大会上做出碳达峰和碳中和承诺后，天然气将在一次能源消费中将扮演更加重要角色，预计2021年我国天然气消费总量约3500亿立方米，消费需求增幅将达到8％。由于天然气物理化学性质特殊，同时天然气消费存在季节性和地区性差异的巨大矛盾。因此为解决天然气供消矛盾，世界各国都广泛选择建设天然气地下储气库来实现天然气调峰保供，从而确保天然气安全、平稳、连续供应。目前，世界上已建成的天然气地下储气库中绝大多数是油气藏型或者含水层型储气库。由于该类型地下储气库的储集空间中都含有一定量的地层水，因此当大量的干燥天然气被注入储层后会引发地层水蒸发，导致储层干化以及地层水盐析堵塞伤害，从而大幅度降低储层渗流能力，甚至完全堵塞储层渗流通道，这将严重制约地下储气库安全高效运行。

目前，针对地下储层注气干化盐析堵塞伤害问题主要集中在地下咸水层封存二氧化碳领域，而且现有的研究主要关注储层中地层水蒸发盐析机理及孔隙空间的孔隙度与渗透率损失方面，未考虑饱和地层水毛管回流加剧盐晶聚集，从而对储层渗流能力及气-水渗流造成更为严重的影响。鉴于此，亟待设计建立一种能够完全模拟地下储气库储层干化盐析堵塞伤害全过程的实验系统及方法，加深对地下储层注气过程中储层干化盐析堵塞伤害问题的认识与理解，为准确模拟预测地下储气库的运行动态提供基础参数，以降低、甚至消除地层水盐析堵塞对地下储气库正常运行造成的安全隐患。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种地下储气库储层干化盐析堵塞伤害实验模拟系统及方法，定量研究储层干化盐析堵塞伤害程度，明确不同盐析堵塞阶段气-水两相渗流特征，加深对地下储层注气过程中的储层干化盐析堵塞伤害问题的认识与理解，并根据实验结果建立储层盐析堵塞后渗透率预测经验模型。