步驟二:打開(kāi)裝有水的中間容器的閥門(mén)和反應(yīng)釜頂部注入口的閥門(mén)，通過(guò)驅(qū)替栗向反應(yīng)釜內(nèi)注入水，直至飽和，然后關(guān)閉該中間容器的閥門(mén)和注入口的閥門(mén)；
步驟三:打開(kāi)裝有地層油的中間容器的閥門(mén)、反應(yīng)釜頂部注入口的閥門(mén)和反應(yīng)釜底部采出口的閥門(mén)，將采出口的回壓閥與注入系統(tǒng)的回壓閥的回壓數(shù)值調(diào)整為相近，通過(guò)驅(qū)替栗向反應(yīng)釜內(nèi)注入模擬地層油，直至采出口流出模擬地層油的含水率降至1%以下，然后關(guān)閉該中間容器的閥門(mén)、注入口的閥門(mén)和采出口的閥門(mén)；
步驟四:打開(kāi)裝有氮?dú)獾闹虚g容器的閥門(mén)、反應(yīng)釜頂部注入口的閥門(mén)和反應(yīng)釜底部采出口的閥門(mén)，將采出口的回壓閥與注入系統(tǒng)的回壓閥的回壓數(shù)值調(diào)整為相近，通過(guò)驅(qū)替栗以一定流量和恒定壓力向反應(yīng)釜內(nèi)注入氮?dú)?，控制流速穩(wěn)定油氣界面防止向下氣竄，直至形成初步人工氣頂，關(guān)閉采出口的閥門(mén)；同時(shí)繼續(xù)向反應(yīng)釜內(nèi)注入氮?dú)庵烈欢w積或壓力，氮?dú)庠谥亓Σ町愖饔孟屡c初步人工氣頂匯合形成最終的人工氣頂，關(guān)閉該中間容器的閥門(mén)和注入口的閥門(mén)；
步驟五:通過(guò)反應(yīng)釜前、后兩側(cè)的可視窗觀測(cè)人工氣頂形成的局部過(guò)程和規(guī)模形態(tài)，同時(shí)通過(guò)反應(yīng)釜左、右兩側(cè)的取樣管柱提取相應(yīng)位置的流體，并利用與取樣管柱連接的取樣分析系統(tǒng)測(cè)量相應(yīng)位置流體的氣油比和氣體組分；
步驟六:通過(guò)可視窗觀測(cè)得到的圖像和反應(yīng)釜不同位置流體的定量分析結(jié)果共同評(píng)價(jià)人工氣頂?shù)男纬汕闆r。
[0047]所述步驟一中，設(shè)定的實(shí)驗(yàn)溫度至少為80°C，為實(shí)驗(yàn)提供高溫環(huán)境。
[0048]所述步驟二中，測(cè)量壓差與流量的關(guān)系獲得其滲透率，在飽和水結(jié)束后通過(guò)水的體積與總體積的比值得到其孔隙度。
[0049]所述步驟三中，向反應(yīng)釜內(nèi)注入地層油的過(guò)程結(jié)束后，關(guān)閉各閥門(mén)，靜置24h，使注入反應(yīng)釜內(nèi)的地層油與玻璃微珠形成穩(wěn)定狀態(tài)，部分氣相、油相組分會(huì)吸附在玻璃微珠表面，通過(guò)靜置過(guò)程使模擬系統(tǒng)更接近于真實(shí)油藏狀態(tài)。
[0050]所述步驟四中，向反應(yīng)釜內(nèi)注入氮?dú)獾倪^(guò)程結(jié)束后，關(guān)閉各閥門(mén)，燜井2_3h。
[0051]所述步驟五中，同時(shí)獲取每一個(gè)取樣管柱相應(yīng)位置的流體，并同時(shí)利用與每一個(gè)取樣管柱連接的取樣分析系統(tǒng)進(jìn)行氣油比測(cè)量和氣體組成分析，最終獲得的不同位置的氣油比和氣體的組成成分均有所不同，從而確定不同的取樣管柱所在位置是否有氣相，同時(shí)確定該氣相是溶解氣還是注入氣。綜合不同位置所得到的相關(guān)結(jié)論，確定人工氣頂?shù)姆植嘉恢茫⑴c所觀測(cè)的圖像共同確定人工氣頂?shù)男纬汕闆r，并對(duì)所形成的人工氣頂?shù)囊?guī)模和形態(tài)進(jìn)行描述。
[0052]本實(shí)施例的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置和方法具有如下有益效果:(I)能夠提供人工氣頂形成的實(shí)際環(huán)境，即高溫高壓環(huán)境;(2)能夠通過(guò)可視窗觀測(cè)高溫高壓環(huán)境下人工氣頂形成的大致過(guò)程和規(guī)模形態(tài)，同時(shí)能夠定量分析反應(yīng)釜內(nèi)不同位置的取樣管柱處流體的氣油比和氣體組成，以確定所獲得氣體的來(lái)源；(3)通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置和方法能夠?qū)τ嘘P(guān)人工氣頂?shù)母鞣N開(kāi)發(fā)方式進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)和效果評(píng)價(jià);(4)該實(shí)驗(yàn)裝置和方法簡(jiǎn)單方便，具有完全的可操作性和普及性，最終解決了斷塊油藏特高含水期剩余油難以動(dòng)用的難題，獲得了極大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0053]實(shí)施例二:
按照本發(fā)明的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置的另一實(shí)施例，其原理、結(jié)構(gòu)、各部件之間的連接關(guān)系和有益效果等均與實(shí)施例一基本相同，不同的是:通過(guò)調(diào)整旋轉(zhuǎn)裝置使反應(yīng)釜旋轉(zhuǎn)，與垂直方向成30 °夾角。
[0054]本實(shí)施例的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)方法，采用上述實(shí)驗(yàn)裝置，其工藝流程、原理和有益效果等均與實(shí)施例一基本相同，不同的是:在反應(yīng)釜內(nèi)預(yù)先填充玻璃微珠并抽真空后，需通過(guò)調(diào)整旋轉(zhuǎn)裝置將反應(yīng)釜旋轉(zhuǎn)至與垂直方向成30°夾角的位置。
[0055]實(shí)施例三:
按照本發(fā)明的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置的另一實(shí)施例，其原理、結(jié)構(gòu)、各部件之間的連接關(guān)系和有益效果等均與實(shí)施例一基本相同，不同的是:每一個(gè)取樣管柱共用一個(gè)取樣分析系統(tǒng)，當(dāng)需要測(cè)量某個(gè)取樣管柱位置處流體的氣油比和氣體組成時(shí)，將取樣分析系統(tǒng)的連接管線與開(kāi)放端連接即可。
[0056]本實(shí)施例的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)方法，采用上述實(shí)驗(yàn)裝置，其工藝流程、原理和有益效果等均與實(shí)施例一基本相同，不同的是:所述步驟五中，只利用一個(gè)取樣分析系統(tǒng)按照先后順序?qū)Σ煌庸苤鄳?yīng)位置的流體進(jìn)行氣油比測(cè)量和氣體組成分析。
[0057]實(shí)施例四:
按照本發(fā)明的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置的另一實(shí)施例，其原理、結(jié)構(gòu)、各部件之間的連接關(guān)系和有益效果等均與實(shí)施例二基本相同，不同的是:每一個(gè)取樣管柱共用一個(gè)取樣分析系統(tǒng)，當(dāng)需要測(cè)量某個(gè)取樣管柱位置處流體的氣油比和氣體組成時(shí)，將取樣分析系統(tǒng)的連接管線與開(kāi)放端連接即可。
[0058]本實(shí)施例的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)方法，采用上述實(shí)驗(yàn)裝置，其工藝流程、原理和有益效果等均與實(shí)施例二基本相同，不同的是:所述步驟五中，只利用一個(gè)取樣分析系統(tǒng)按照先后順序?qū)Σ煌庸苤鄳?yīng)位置的流體進(jìn)行氣油比測(cè)量和氣體組成分析。
[0059]本領(lǐng)域技術(shù)人員不難理解，本發(fā)明的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置包括上述本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的
【發(fā)明內(nèi)容】
和【具體實(shí)施方式】部分以及附圖所示出的各部分的任意組合，限于篇幅并為使說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)明而沒(méi)有將這些組合構(gòu)成的各方案一一描述。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，包括旋轉(zhuǎn)裝置、反應(yīng)釜、注入系統(tǒng)和取樣分析系統(tǒng)，所述反應(yīng)釜安裝在所述旋轉(zhuǎn)裝置上，所述注入系統(tǒng)和所述取樣分析系統(tǒng)與所述反應(yīng)釜連接，其特征在于:還包括恒溫加熱裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置和所述反應(yīng)釜放置在所述恒溫加熱裝置內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)裝置與所述反應(yīng)釜接觸的部位設(shè)置緊固裝置。3.如權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)釜內(nèi)部填充并壓實(shí)玻璃微珠。4.如權(quán)利要求3所述的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)釜的頂部設(shè)置注入口，所述反應(yīng)釜的底部設(shè)置采出口。5.如權(quán)利要求3所述的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)釜上半部分的前、后兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)長(zhǎng)條形可視窗，所述可視窗的頂部靠近所述反應(yīng)釜的頂部。6.如權(quán)利要求5所述的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)釜上半部分的左、右兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)至少六個(gè)等距離排列的取樣口。7.如權(quán)利要求6所述的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)釜上半部分的左側(cè)取樣口與右側(cè)取樣口交錯(cuò)排列。8.如權(quán)利要求3所述的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)置注入管柱，所述注入管柱的頂端與注入口連接，所述注入管柱的底端位于反應(yīng)釜的中心位置。9.如權(quán)利要求7所述的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述左側(cè)取樣口和所述右側(cè)取樣口分別插入取樣管柱，所述取樣管柱的一端位于反應(yīng)釜內(nèi)部，另一端位于反應(yīng)釜外部。10.如權(quán)利要求9所述的用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述取樣管柱位于反應(yīng)釜內(nèi)部的一端開(kāi)設(shè)流體進(jìn)入孔，所述流體進(jìn)入孔處設(shè)置濾網(wǎng)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測(cè)人工氣頂形成的實(shí)驗(yàn)裝置，包括旋轉(zhuǎn)裝置、反應(yīng)釜、注入系統(tǒng)、取樣分析系統(tǒng)和恒溫加熱裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置和反應(yīng)釜放置在恒溫加熱裝置內(nèi)，所述注入系統(tǒng)和取樣分析系統(tǒng)與反應(yīng)釜連接；所述反應(yīng)釜上半部分的前、后兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)長(zhǎng)條形可視窗，左、右兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)至少六個(gè)等距離排列的取樣口；所述反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)置注入管柱，注入管柱的頂端與注入口連接，底端位于反應(yīng)釜的中心位置；所述左側(cè)取樣口和右側(cè)取樣口分別插入取樣管柱，取樣管柱的一端位于反應(yīng)釜內(nèi)部，另一端位于反應(yīng)釜外部。該實(shí)驗(yàn)裝置可通過(guò)可視窗觀測(cè)高溫高壓環(huán)境下人工氣頂形成的過(guò)程和規(guī)模形態(tài)，同時(shí)可定量分析反應(yīng)釜內(nèi)不同位置取樣管柱處流體的氣油比和氣體組成。
【IPC分類(lèi)】E21B47/10, E21B47/002, E21B49/00, E21B43/16
【公開(kāi)號(hào)】CN105525911
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610052512
【發(fā)明人】李俊鍵, 馬康, 胡錦川, 常元昊, 姜漢橋
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年1月27日