專利名稱：一種基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于底水氣藏多井開發(fā)技術(shù)，特別是關(guān)于一種基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
底水氣藏在開發(fā)過程中由于沿井軸方向壓力梯度最大，底水會(huì)向井底水錐進(jìn)，底水錐進(jìn)速度直接影響到底水氣藏?zé)o水采氣期和最終開發(fā)效果。正確認(rèn)識(shí)底水氣藏底水上升規(guī)律，對(duì)于制定合理的底水氣藏開發(fā)方案，開發(fā)好底水氣藏具有非常重要的指導(dǎo)意義。目前研究底水氣藏開發(fā)過程中底水上升規(guī)律普遍采用數(shù)值模擬方法，這種方法的缺點(diǎn)是計(jì)算模型過于理想化，沒有考慮到實(shí)際儲(chǔ)層特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)，以分析底水氣藏開采特征及底水氣藏水侵規(guī)律。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括全直徑巖心101，全直徑巖心夾持器102，氣罐103，ISCO泵104，高壓質(zhì)量控制流量計(jì)105及壓力傳感器106 ；所述的氣罐103與所述的全直徑巖心夾持器102入口端相連接，用于向所述的全直徑巖心101注氣加壓形成氣藏；所述的ISCO泵104與所述的全直徑巖心夾持器102入口端相連接，根據(jù)氣藏水體倍數(shù)確定吸入水量，并加壓到原始?xì)獠貕毫Γ?形成模擬底水系統(tǒng)；所述的高壓質(zhì)量控制流量計(jì)105與所述的全直徑巖心夾持器102出口端相連接，用于定流量開采；所述的壓力傳感器106與所述的全直徑巖心夾持器102出口端相連接，用于測(cè)量所述全直徑巖心101的出口壓力。進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括電動(dòng)泵107，與所述的全直徑巖心夾持器的側(cè)面相連接，用于為所述的全直徑巖心加圍壓。進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括壓力傳感器108，連接在所述全直徑巖心夾持器102的側(cè)面，用于測(cè)量所述全直徑巖心101的圍壓。進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)109，與所述的ISCO泵相連接，用于監(jiān)測(cè)底水壓力及底水侵入量的變化；計(jì)算機(jī)110，與所述的壓力傳感器106及高壓質(zhì)量控制流量計(jì)105 相連接，用于監(jiān)測(cè)氣藏壓力的變化。進(jìn)一步地，所述的全直徑巖心101的出口端面用封膠密封，并沿所述出口端面中心從所述封膠外向所述全直徑巖心101內(nèi)部鉆取一定深度的孔。進(jìn)一步地，所述全直徑巖心夾持器102的側(cè)面沿徑向焊接兩個(gè)對(duì)稱的軸。本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于，利用本發(fā)明的基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)，可以分析底水氣藏開采特征及底水氣藏水侵規(guī)律。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中圖1為本發(fā)明實(shí)施例基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例全直徑巖心的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例全直徑巖心夾持器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例干氣藏與底水氣藏多井開采指示曲線示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例底水氣藏多井開發(fā)水侵曲線。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。如圖1所示，本實(shí)施例提供一種基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)，該底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)包括全直徑巖心101，全直徑巖心夾持器102，氣罐103，ISCO泵104，高壓質(zhì)量控制流量計(jì)105及壓力傳感器106。所述的氣罐103與所述的全直徑巖心夾持器102入口端相連接，用于向所述的全直徑巖心101注氣加壓形成氣藏。所述的ISCO泵104與所述的全直徑巖心夾持器102入口端相連接，根據(jù)氣藏水體倍數(shù)確定吸入水量，并加壓到原始?xì)獠貕毫?，形成模擬底水系統(tǒng)。所述的高壓質(zhì)量控制流量計(jì)105通過過濾器111與所述的全直徑巖心夾持器102 出口端相連接，經(jīng)過過濾器111濾水后，用于定流量開采。所述的壓力傳感器106與所述的全直徑巖心夾持器102出口端相連接，用于測(cè)量所述全直徑巖心的出口壓力。較佳地，如圖1所示，所述的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)還可以包括電動(dòng)泵107，與所述的全直徑巖心夾持器的側(cè)面相連接，用于為所述的全直徑巖心加圍壓。如圖1所示，所述的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)還包括壓力傳感器108，連接在所述全直徑巖心夾持器102的側(cè)面，用于測(cè)量所述全直徑巖心101的圍壓。如圖1所示，所述的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)還可以包括計(jì)算機(jī)109及計(jì)算機(jī) 110。計(jì)算機(jī)109與所述的ISCO泵相連接，用于監(jiān)測(cè)底水壓力及底水侵入量的變化；計(jì)算機(jī)110與所述的壓力壓力傳感器及高壓質(zhì)量控制流量計(jì)相連接，用于監(jiān)測(cè)氣藏壓力的變化。圖2為本發(fā)明實(shí)施例全直徑巖心的結(jié)構(gòu)示意圖，所述的全直徑巖心101的出口端面用封膠201密封，并沿所述出口端面中心從所述封膠外向所述全直徑巖心內(nèi)部鉆取一定深度的孔202。全直徑巖心101的形成過程包括切割、鉆孔及塑封步驟，具體如下1)根據(jù)幾何相似理論，將全直徑巖心切割成合理長(zhǎng)度的巖心，形成模擬氣藏2)利用直徑2mm的鉆頭在全直徑巖心一段鉆一定深度的孔，形成模擬氣井。
3)并利用AB膠塑封鉆孔一面除鉆的孔，形成蓋層。將切割、鉆孔、塑封好的全直徑巖心放入巖心夾持器里，首先利用電動(dòng)泵給全直徑巖心加圍壓；然后利用氣罐向全直徑巖心里加壓，形成模擬氣藏系統(tǒng)。較佳地，如圖3所示，全直徑巖心夾持器102的側(cè)面沿徑向?qū)ΨQ焊接兩個(gè)軸，兩個(gè)軸301分別插入支架302的孔303中，使得全直徑巖心夾持器102可以繞軸旋轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)全直徑巖心夾持器102可以模擬各種傾角底水氣藏。高壓質(zhì)量控制流量計(jì)105采用選自荷蘭生產(chǎn)的高壓(40MPa)，高精度(0.8% FS) Bronkhorst質(zhì)量控制流量計(jì)實(shí)現(xiàn)定流量開采，更好地與實(shí)際底水氣藏生產(chǎn)實(shí)際相匹配。ISCO泵104，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用美國(guó)進(jìn)口的高壓(IOOOOPsi)、高精度(0. 01 μ 1/min 50mL/min) ISCO模擬底水系統(tǒng)，并記錄模擬的底水氣藏開發(fā)過程中底水上升規(guī)律。本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)過程為將鉆孔封膠好的全直徑巖心101放入全直徑巖心夾持器102。依次利用電動(dòng)泵107向全直徑巖心101加圍壓，氣罐103向全直徑巖心101注氣加壓形成氣藏。ISCO泵104根據(jù)底水氣藏底水大小吸入一定量的、一定礦化度的水，并憋壓到原始?xì)獠貕毫?，形成模擬底水系統(tǒng)。通過高壓質(zhì)量控制流量計(jì)105控制定流量采氣，利用壓力傳感器、ISCO和計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)水底水氣藏開采過程中氣藏壓力變化、底水壓力變化、底水侵入量，并記錄采氣過程中底水上升規(guī)律和氣藏壓降規(guī)律。本發(fā)明實(shí)施例中，壓力傳感器量程為lOMPa，精度為0. 1%。高壓質(zhì)量控制流量的最高耐壓為20MPa，量程為2000mL/min，精度為0. 8%。ISCO泵104的最高耐壓68MPa，壓力精度為0. IMPa，流量量程50mL/min，精度0. 5%。本發(fā)明通過底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)一方面認(rèn)識(shí)底水氣藏開采特征，一方面認(rèn)識(shí)底水氣藏水侵規(guī)律，如圖4及圖5所示。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，利用本發(fā)明的基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)，可以分析底水氣藏開采特征及底水氣藏水侵規(guī)律。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，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)。
權(quán)利要求
1.一種基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括全直徑巖心(101)，全直徑巖心夾持器(102)，氣罐(103)，ISCO泵(104)，高壓質(zhì)量控制流量計(jì) (105)及壓力傳感器(106)；其中所述的氣罐(10 與所述的全直徑巖心夾持器(102)的入口端相連接，用于向所述的全直徑巖心(101)注氣加壓形成氣藏；所述的ISCO泵(104)與所述的全直徑巖心夾持器(10 入口端相連接，根據(jù)氣藏水體倍數(shù)確定吸入水量，并加壓到原始?xì)獠貕毫?，形成模擬底水系統(tǒng)；所述的高壓質(zhì)量控制流量計(jì)(10 與所述的全直徑巖心夾持器(10 出口端相連接， 用于定流量開采；所述的壓力傳感器(106)與所述的全直徑巖心夾持器(10 出口端相連接，用于測(cè)量所述全直徑巖心(101)的出口壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括電動(dòng)泵(107)，與所述的全直徑巖心夾持器(10 的側(cè)面相連接，用于為所述的全直徑巖心(101)加圍壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括壓力傳感器(108)，連接在所述全直徑巖心夾持器(102)的側(cè)面，用于測(cè)量所述全直徑巖心(101)的圍壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)，與所述的ISCO泵(104)相連接，用于監(jiān)測(cè)底水壓力及底水侵入量的變化；計(jì)算機(jī)，與所述的壓力傳感器(106)及高壓質(zhì)量控制流量計(jì)(10 相連接，用于監(jiān)測(cè)氣藏壓力的變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的全直徑巖心(101)的出口端面用封膠密封，并沿所述出口端面中心從所述封膠外向所述全直徑巖心(101)內(nèi)部鉆取一定深度的孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述全直徑巖心夾持器(102)的側(cè)面沿徑向焊接兩個(gè)對(duì)稱的軸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括全直徑巖心101，全直徑巖心夾持器102，氣罐103，ISCO泵104，高壓質(zhì)量控制流量計(jì)105及壓力傳感器106；氣罐103與全直徑巖心夾持器102入口端相連接，用于向全直徑巖心101注氣加壓形成氣藏；ISCO泵104與所述的全直徑巖心夾持器102入口端相連接，根據(jù)氣藏水體倍數(shù)確定吸入水量，并加壓到原始?xì)獠貕毫?，形成模擬底水系統(tǒng)；高壓質(zhì)量控制流量計(jì)105與全直徑巖心夾持器102出口端相連接，用于定流量開采；壓力傳感器106與所述的全直徑巖心夾持器102出口端相連接，用于測(cè)量所述全直徑巖心101的出口壓力。利用本發(fā)明的基于底水氣藏的底水上升規(guī)律模擬系統(tǒng)，可以分析底水氣藏開采特征及底水氣藏水侵規(guī)律。
文檔編號(hào)G01M10/00GK102539112SQ20121002882
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者劉華勛, 沈瑞, 胡志明, 高樹生 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司