[发明专利]模拟强非均质多层系含水气藏开发的实验装置和实验方法

权利要求书

1.模拟强非均质多层系含水气藏开发的实验装置，其特征在于，包括边水模拟单元、底水模拟单元、多层系储层模拟单元、纵向含裂缝储层模拟单元、回压控制单元、气水监测单元和原始流体饱和单元；

多层系储层模拟单元为水平设置的多层并联结构，多层并联结构一侧连接边水模拟单元，另一侧连接回压控制单元，回压控制单元通过气水分离计量器(20)与气水监测单元连接，每层并联结构包括两个串联且水平设置的长岩心夹持器；

纵向含裂缝储层模拟单元包括竖直串联的多个全直径岩心夹持器，全直径岩心夹持器的数量与多层并联结构的层数相同，除最底部的全直径岩心夹持器外所有的全直径岩心夹持器按顺序连接在的多层并联结构的相邻两层之间，最底部的全直径岩心夹持器底部连接到底水模拟单元；

原始流体饱和单元与所有饱和长岩心夹持器及全直径岩心夹持器配合。

2.根据权利要求1所述的模拟强非均质多层系含水气藏开发的实验装置，其特征在于，所述多层系储层模拟单元呈三层并联结构，每层为两个串联且水平设置的长岩心夹持器，纵向含裂缝储层模拟单元包括三个垂直串联设置的全直径岩心夹持器；

顶部全直径岩心夹持器位于第一层长岩心夹持器和第二层长岩心夹持器之间，顶部全直径岩心夹持器一端通过管线连接到第一层的两个长岩心夹持器之间的管线上，另一端通过管线连接到第二层的两个长岩心夹持器之间的管线上；

中部全直径岩心夹持器位于第二层长岩心夹持器和第三层长岩心夹持器之间，中部全直径岩心夹持器一端通过管线连接到第二层的两个长岩心夹持器之间的管线上，另一端通过管线连接到第三层的两个长岩心夹持器之间的管线上；

底部全直径岩心夹持器一端通过管线连接到第三层的两个长岩心夹持器之间的管线上，另一端连接到底水模拟单元。

3.根据权利要求1所述的模拟强非均质多层系含水气藏开发的实验装置，其特征在于，所述原始流体饱和单元包括地层CH4中间容器(26)、示踪剂中间容器(27)、气体混合配样器(28)、地层水中间容器(29)、真空泵(25)和高压注入泵(30)，CH4中间容器(26)、示踪剂中间容器(27)、气体混合配样器(28)和地层水中间容器(29)并联连接，并联连接管线上连接高压注入泵(30)，且并联连接后通过管线与长岩心夹持器或全直径岩心夹持器连接，真空泵(25)通过管线与长岩心夹持器或全直径岩心夹持器连接。

4.根据权利要求1所述的模拟强非均质多层系含水气藏开发的实验装置，其特征在于，所述边水模拟单元包括边水注入泵(1)和用于存储高压饱和溴化钠溶液的边水中间容器(2)，边水注入泵(1)通过边水中间容器(2)连接到多层并联结构一侧；所述底水模拟单元包括底水注入泵(3)和用于存储高压饱和氯化钾溶液的底水中间容器(4)，底水注入泵(3)通过底水中间容器(4)连接到底部全直径岩心夹持器(13)。

5.根据权利要求1所述的模拟强非均质多层系含水气藏开发的实验装置，其特征在于：所述长岩心夹持器中的岩心由10个直径2.5cm、长度5cm的小岩心组成，小岩心串联后的组合长岩心长度为0.5m，组合长岩心设置在胶皮筒(32)中，胶皮筒(32)外部与长岩心夹持器之间有环形空间，环形空间内注入液压油；

所述全直径岩心夹持器中的岩心由2块钻井取心后直接获取的储层纵向含裂缝岩心组成，储层纵向含裂缝岩心直径10cm，长度25cm，岩心串联后长度0.5m，串联后的岩心设置在胶皮筒A中，胶皮筒A外部与全直径岩心夹持器之间有环形空间，环形空间内注入液压油。

6.根据权利要求1所述的模拟强非均质多层系含水气藏开发的实验装置，其特征在于，所述长岩心夹持器或全直径岩心夹持器的出口和入口端均设置有管线阀门(15)和压力监测器(14)，长岩心夹持器或全直径岩心夹持器还连接有一用于控制岩心围压的围压泵(16)。