裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置，包括：巖心夾持器包括夾持器筒體、橡膠套、容置腔、環狀圍壓空間；裂縫巖樣設置于容置腔內；高壓注射泵通過第一空心管與巖心夾持器的圍壓空間相連通，在第一空心管上設有第一開關閥門；并聯設置的供氣容器和供水容器連接巖心夾持器的入口端，在供氣容器所述第二空心管之間設有第二開關閥門，在供水容器與第二空心管之間設有第三開關閥門；串聯設置的氣水分離器和氣體流量計，所述氣水分離器連接巖心夾持器的出口端，在第三空心管上設有第四開關閥門。本實用新型專利技術能夠在實驗室里進行裂縫性底水氣藏水侵動態模擬研究，具有測試數據準確、設備簡單、易于操作的優點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置
本技術涉及油氣田開發巖心實驗分析技術，尤其涉及一種能夠對裂縫性底水氣藏水侵動態進行模擬研究的實驗裝置。
技術介紹
在油氣田開發領域中，多數氣藏均存在邊底水，在氣藏開發過程中往往會發生水侵，特別是裂縫性氣藏，邊底水很容易沿裂縫向井底竄進，水侵對氣井產氣量影響非常大， 在很多氣藏開發中均有表現。目前，進行裂縫性氣藏水侵動態研究的方法主要是物質平衡、生產動態分析等方法，例如專業刊物《天然氣工業》，2006，26 (3)期出版的《邊水氣藏水侵特征識別及機理初探》文章，作者何曉東等；《特種油氣藏》，2010年4月出版的《裂縫性有水氣藏水侵量預測方法》文章，作者陳軍，放耀庭，張愛華等。上述文獻都是采用物質平衡、生產動態分析等方法來進行裂縫性氣藏水侵動態研究的。而上述方法均無法在在實驗室采用實驗手段對裂縫性底水氣藏水侵動態進行模擬研究，不利于開展相關研究工作。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種能夠在實驗室里進行裂縫性底水氣藏水侵動態模擬研究、測試數據準確、設備簡單、易于操作的裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置。為達到上述目的，本技術提出一種裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置，包括巖心夾持器，包括夾持器筒體，在所述夾持器筒體內沿軸向設有橡膠套，所述橡膠套具有用于容納待測巖心的容置腔，所述橡膠套的外壁與所述夾持器筒體內壁之間具有一定間隙形成環狀圍壓空間；裂縫巖樣，設置于所述容置腔內；高壓注射泵，通過第一空心管與所述巖心夾持器的圍壓空間相連通，用于向巖心夾持器內加圍壓，在第一空心管上設有第一開關閥門，用于控制所述高壓注射泵與所述圍壓空間的連通與斷開；并聯設置的供氣容器和供水容器，通過第二空心管連接于所述巖心夾持器的入口端，在所述供氣容器內容裝有高壓氣體，所述供水容器內容裝有高壓水體，在所述供氣容器與所述第二空心管之間的連接管路上設有第二開關閥門，在所述供水容器與所述第二空心管之間的連接管路上設有第三開關閥門；串聯設置的氣水分離器和氣體流量計，所述氣水分離器通過第三空心管連接于所述巖心夾持器的出口端，所述氣體流量計通過輸氣管與所述氣水分離器相連接， 在所述第三空心管上設有第四開關閥門。如上所述的裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置，其中，在所述第一空心管、第二空心管和第三空心管上分別設有第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第三壓力傳感器。如上所述的裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置，其中，所述裂縫巖樣的直徑為IOcm,長度為20cm。如上所述的裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置，其中，所述巖心夾持器、 所述高壓注射泵、所述供氣容器和所述供水容器的最高耐壓均為70MPa。與現有技術相比，本技術具有以下特點和優點本技術能夠在實驗室里進行裂縫性底水氣藏水侵動態模擬研究，具有測試數據準確、設備簡單、易于操作的優點。附圖說明在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本技術公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對本技術的理解，并不是具體限定本技術各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本技術的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本技術。圖I為本技術裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置的結構示意圖。附圖標記說明I-巖心夾持器；2_裂縫巖樣；3_高壓注射泵；4_供氣容器；5_供水容器；6_氣水分離器；7-氣體流量計；11-第一空心管；12-第二空心管；13-第三空心管；14-輸氣管；21-第一開關閥門；22_第二開關閥門；23_第三開關閥門；24_第四開關閥門；31-第一壓力傳感器；32_第二壓力傳感器；33_第三壓力傳感器。具體實施方式結合附圖和本技術具體實施方式的描述，能夠更加清楚地了解本技術的細節。但是，在此描述的本技術的具體實施方式，僅用于解釋本技術的目的，而不能以任何方式理解成是對本技術的限制。在本技術的教導下，技術人員可以構想基于本技術的任意可能的變形，這些都應被視為屬于本技術的范圍。請參考圖1，為本技術裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置的結構示意圖。如圖所示，本技術提出的裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置包括巖心夾持器I、裂縫巖樣2、高壓注射泵3、供氣容器4和供水容器5、氣水分離器6和氣體流量計 7。其中，巖心夾持器I包括夾持器筒體，在夾持器筒體內沿軸向設有橡膠套，橡膠套具有用于容納待測巖心的容置腔，橡膠套的外壁與夾持器筒體內壁之間具有一定間隙形成環狀圍壓空間，巖心夾持器I的具體結構和工作原理均為已有技術，在此不再詳細描述。裂縫巖樣 2設置于容置腔內，高壓注射泵3通過第一空心管11與巖心夾持器I的圍壓空間相連通，用于向巖心夾持器I內加圍壓，在第一空心管11上設有第一開關閥門21,用于控制高壓注射泵3與圍壓空間的連通與斷開。供氣容器4與供水容器5并聯設置，且通過第二空心管12 連接于巖心夾持器I的入口端，在供氣容器4內容裝有高壓氣體，供水容器5內容裝有高壓水體，在供氣容器4與第二空心管12之間的連接管路上設有第二開關閥門22，在供水容器 5與第二空心管12之間的連接管路上設有第三開關閥門23，分別用于控制供氣容器4和供水容器5與巖心夾持器I的連通與斷開。氣水分離器6與氣體流量計7串聯設置，氣水分離器6通過第三空心管13連接于巖心夾持器I的出口端，氣體流量計7通過輸氣管14與氣水分離器6相連接，即輸氣管14的一端與氣水分離器6的上端口相連接,其另一端與氣體流量計7的下端口相連接，以檢測裂縫巖樣的出氣量與出水量。在第三空心管13上設有第四開關閥門24，用于控制巖心夾持器的出氣量與出水量。這樣，本技術通過上述結構設計實現了在實驗室里進行裂縫性底水氣藏水侵動態模擬研究，具有測試數據準確、設備簡單、易于操作的優點。進一步的，在第一空心管11、第二空心管12和第三空心管13上分別設有第一壓力傳感器31、第二壓力傳感器32和第三壓力傳感器33，用于檢測各測試點的壓力值。在本技術中，為了滿足實驗條件，第一空心管11、第二空心管12和第三空心管13均采用耐高壓空心管線；巖心夾持器I、高壓注射泵3、供氣容器4和供水容器5的最高耐壓均為70MPa。在本技術一個可選的實施例中，裂縫巖樣的直徑為10cm，長度為20cm。當然， 裂縫巖樣的尺寸大小也可根據實際情況進行選擇，本技術對此不作限制。本技術裝置工作原理和過程如下將人工裂縫巖樣2裝入巖心夾持器I后，通過高壓注射泵3向巖心夾持器I中的裂縫巖樣2加圍壓，模擬上覆巖層壓力，關閉第一開關閥門21 ;關閉第三開關閥門23和第四開關閥門24,打開第二開關閥門22,通過供氣容器4向巖樣2的巖心孔隙輸入飽和氣,模擬氣藏儲層原始壓力，飽和氣至裂縫巖樣2前后兩端壓力均平衡為實驗所需壓力時，關閉第二開關閥門22，使得裂縫巖樣2與供氣容器4氣源斷開，處于自身平衡的壓力系統；供水容器5中的水體增壓至與巖心孔隙氣體壓力一致，打開第三開關閥門23使水體與氣層保持連通；然后，通過第四開關閥門24控制氣流量模擬氣井開采，觀察并記錄裂縫性底水氣藏開發過程中的水侵特征。采用本實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置包括：巖心夾持器，包括夾持器筒體，在所述夾持器筒體內沿軸向設有橡膠套，所述橡膠套具有用于容納待測巖心的容置腔，所述橡膠套的外壁與所述夾持器筒體內壁之間具有一定間隙形成環狀圍壓空間；裂縫巖樣，設置于所述容置腔內；高壓注射泵，通過第一空心管與所述巖心夾持器的圍壓空間相連通，用于向巖心夾持器內加圍壓，在第一空心管上設有第一開關閥門，用于控制所述高壓注射泵與所述圍壓空間的連通與斷開；并聯設置的供氣容器和供水容器，通過第二空心管連接于所述巖心夾持器的入口端，在所述供氣容器內容裝有高壓氣體，所述供水容器內容裝有高壓水體，在所述供氣容器與所述第二空心管之間的連接管路上設有第二開關閥門，在所述供水容器與所述第二空心管之間的連接管路上設有第三開關閥門；串聯設置的氣水分離器和氣體流量計，所述氣水分離器通過第三空心管連接于所述巖心夾持器的出口端，所述氣體流量計通過輸氣管與所述氣水分離器相連接，在所述第三空心管上設有第四開關閥門。

【技術特征摘要】
1.一種裂縫性底水氣藏水侵動態物理模擬實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置包括 巖心夾持器，包括夾持器筒體，在所述夾持器筒體內沿軸向設有橡膠套，所述橡膠套具有用于容納待測巖心的容置腔，所述橡膠套的外壁與所述夾持器筒體內壁之間具有一定間隙形成環狀圍壓空間； 裂縫巖樣，設置于所述容置腔內； 高壓注射泵，通過第一空心管與所述巖心夾持器的圍壓空間相連通，用于向巖心夾持器內加圍壓，在第一空心管上設有第一開關閥門，用于控制所述高壓注射泵與所述圍壓空間的連通與斷開； 并聯設置的供氣容器和供水容器，通過第二空心管連接于所述巖心夾持器的入口端，在所述供氣容器內容裝有高壓氣體，所述供水容器內容裝有高壓水體，在所述供氣容器與所述第二空心管之間的連接管路上設有第二開關閥門，在所述供水容器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡勇，李熙喆，朱華銀，萬玉金，陸家亮，郭長敏，黃偉崗，趙素平，霍瑤，徐艷梅，蘇云河，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：