[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

说明书

本发明公开了一种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，涉及气田开发技术领域，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与气水监测单元连接，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，最底部的全直径岩心夹持器底部连接到底水模拟单元；本发明通过全直径岩心夹持器与长岩心夹持器的有效组合，实现了强非均质纵向高角度裂缝发育的盐酸盐岩多层系含水气藏的模拟。

技术领域

本发明涉及气田开发技术领域，更具体的是涉及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技术领域。

背景技术

四川盆地已开发的碳酸盐岩气藏多为同时存在边、底水的多层系复杂有水气藏，在气藏开发的过程中同时面临边水推进、底水锥进的风险，与此同时，这些气藏储层内部普遍发育高角度裂缝，进一步加剧水侵强度以及预测难度。

目前，碳酸盐岩有水气藏的模拟开发实验主要采用微观可视化装置、三维填砂模型以及全直径岩心模拟含水气藏开发过程，例如，CN201720791169.2公开的一种非均质性多层气藏开发的实验装置，公开日2017-12-29。但是这些实验装置系统均难以模拟四川盆地强非均质多层系含水气藏的开发动态过程。微观可视化和全直径装置难以体现储层非均质性，三维填砂大模型主要用于砂岩气藏开发领域.

而针对四川盆地强非均质纵向高角度裂缝发育的盐酸盐岩多层系含边、底水气藏的模拟装置极少，极大的限制了这类型气藏的高效开发。如何解决上述技术问题成了本领域技术人员的努力方向。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种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，本发明通过全直径岩心夹持器与长岩心夹持器的有效组合，实现了强非均质纵向高角度裂缝发育的盐酸盐岩多层系的模拟。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

模拟强非均质多层系含水气藏开发的实验装置，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。

进一步地，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。