CN116816334A - 一种考虑不同气水分布模式的气藏高温高压水侵实验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油气田开发工程领域，具体涉及一种考虑不同气水分布模式的气藏高温高压水侵实验方法，方法包括：取碳酸盐岩，人工造缝，钻取岩心，抽提并刻画隔夹层，使用耐高温树脂刻出不渗透隔夹层，放在被剖开两半岩心中间，装入岩心夹持器。对岩心夹持器施加围压达P0；注入惰性气体，驱替空气；注入天然气，驱替惰性气体，测定气体组成。控制围压压力稳定在P0，将地层水按照地层压力Pi从入口端注入岩心夹持器，调节压力Pi降至P3，使用分离器分离气和水，计量累计产气体体积Vi和累计产水量Wi。记录出水时间，直至出口端全部产水。计算恒压地层水水侵阶段采收率Rw，确定地层水的密度为ρ，计算恒压地层水水侵阶段含水率ƒw。
Description
技术领域
本发明属于油气田开发工程领域，具体涉及一种考虑不同气水分布模式的气藏高温高压水侵实验方法。
背景技术
据统计，四川盆地已开发的碳酸盐岩气藏中95％以上都存在边、底水，在成藏及开发过程中气水两相流动普遍存在。气藏在开放过程中容易发生边、底水侵入，使得储层中形成气、水两相渗流，大大增加了渗流阻力，从而使得气藏采收率下降。特别以元坝长兴组气藏为代表的一类气藏，其气水关系复杂，根据气水的赋存关系地层水分布模式可分为有隔层型(主要类型)和无隔层型，不同气水分布模式下的水侵规律不同。
对于气藏水侵，现有技术已开发出三种控水技术：气藏堵水、排水采气和配产控水。配产控水和排水采气的主要作用使延缓气藏水侵，气藏堵水的方法在于控制底水的入侵。2016年，杨志兴等提出了“一种边水砂岩气藏水驱剖面模型渗流模拟实验”(中国专利CN109519156A)，采用物理平板填充模型，并加入不渗透的隔板作为隔夹层，使其更接近实际气藏的地质状况，由此模拟边水气藏开发过程中水体推进情况，分析水体对气藏采收率的影响。同样地，在2020年薛宝庆等发明了“非均质储层高含水水平井水侵过程反演方法和装置”(中国专利CN202011238739.8)，根据该类储层的水侵特征建立物理模型和数学模型，根据实际储层隔层位置，在物理模型中对应地放入隔层。但是由于地层隔夹层类型多变，所以限制了上述两种实验装置和实验方法的适用性和适用范围。
2018年，孙仁远等发明“一种新型考虑井网影响的油藏边水水侵可视化模拟装置”(中国专利CN103967460B)，使用内部装有环形填砂隔板的填砂模型，且四周均匀分布边水水侵孔，利用该装置可以清晰地观察模拟储层中油水运动流线及剩余油富集位置，可以实现不同注采井网开发模拟，但人工制作的边水水侵孔却难以代表地层孔隙，在一定程度上影响着实验结果。
由于地层的类型多变和水侵情况的复杂性，导致对于不同气水分布模式下气藏水侵实验研究困难，现有试验方法的适用范围受到限制，实验结果准确率不高，严重的限制了气藏开采过程中控水技术的发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的气藏水侵实验限制较多，准确率不高的问题，提供一种考虑不同气水分布模式的气藏高温高压水侵实验方法，该方法原理可靠，操作简便，可以模拟带有隔夹层的不同气水分布模式的气藏对气藏水侵的影响。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，包括以下步骤：
S1、制备岩心：取碳酸盐岩，人工造缝，然后钻取岩心，并确保钻取得到的岩心穿过人工造缝结构。
抽提并刻画隔夹层，制作雕刻模型图。
使用耐高温树脂，按照雕刻模型图雕刻出隔夹层。
S2、安装岩心：将隔夹层放在被剖开两半岩心中间，然后放入岩心夹持器中。
S3、地层压力环境调试：对岩心夹持器施加围压，使得围压达到P0；
注入惰性气体，驱替***内部的空气；注入天然气，驱替岩心夹持器中已注入的惰性气体，直至分离器中有天然气逸出。
将岩心夹持器的入口端和出口端对调，注入天然气，驱替岩心夹持器中剩余的惰性气体，直至分离器只有天然气逸出，测定气体组成。
S4、地层水衰竭水侵：控制围压压力稳定在P0，将地层水按照地层压力Pi从入口端注入岩心夹持器，通过回压阀调节实现压力Pi降至P3，使用分离器分离气和水，计量累计产气体体积Vi和累计产水量Wi；记录出水时间，直至出口端全部产水。
S5、计算采收率：计算恒压地层水水侵阶段采收率Rw，确定地层水的密度为ρ，计算恒压地层水水侵阶段含水率dw。
其中，所述岩心夹持器置于恒温烘箱中。
本发明方法考虑不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，可以通过控制岩心夹持器实现不同的围压、地层温度等参数变化，在地层压力环境调试过程中可以实现多种不同的压力、水侵场景模拟，围压可调、注入天然气过程中可控，环境温度可选，能够模拟带有隔夹层的不同气水分布模式的气藏对气藏水侵的影响。通过本发明的水侵实验方法可以模拟不同气水分布模式的气藏高温高压水侵实验，实验结果更具有实际指导意义。
其中，S3可以通过测定气体组成判断分离器中惰性气体被完全驱替，当只有天然气逸出时，完成天然气对惰性气体的驱替。
进一步，步骤S1中，取块状碳酸盐岩样本，进行人工造自然单缝，用钻头钻取圆柱型全直径岩心，并进行清洗烘干处理。人工造自然单缝，通过破坏碳酸盐岩样本，形成自然缝，然后利用钻头钻取圆心，例如钻头近似于垂直缝隙的方向取岩心，获得具有实验缝隙的岩心样本。故最终钻取得到的岩心会被人工造缝断裂成两部分，当隔夹层放在钻取的岩心中时，隔夹层位于被剖开岩心中，两部分岩心包夹住中央的隔夹层，然后放入岩心夹持器中，形成模拟样本。
进一步，步骤S1中，抽提并刻画隔夹层，根据钻取得到的岩心的人工缝结构，刻画隔夹层，按照钻取得到岩心上的人工缝结构制作雕刻模型图。
优选地，步骤S1中，测定岩心的体积V、孔隙度Φ、绝对渗透率，计算得到岩心孔隙体积Vp。
进一步，步骤S1中，准备地层水的体积Vws：
Vws＝Vp/Bw
其中，Vp为岩心孔隙体积，Bw为当前地层压力下地层水的体积系数，Bw＝1.02～1.03。
进一步，步骤S1中，准备地面条件下天然气的体积Vgs：
Vgs＝Vp/Bgi
其中，Vp为岩心孔隙体积，Bgi＝为原始地层压力下天然气体积系数，Bgi＝0.00212～0.00253。天然气体积按照地面条件下，标准天然气体积按照上述公式计算得出。实验过程中，天然气收到地层压力作用体积会被压缩，因此需要进行换算准备一定的余量，按照上述计算式获得需要准备的天然气用量。
进一步，步骤S1中，雕刻的隔夹层厚度可调，选择为1-6cm。例如可以是2cm、4cm、6cm等。
优选地，隔夹层可以是不渗透隔夹层、半渗透隔夹层或半封闭隔夹层。根据实验目的需要选择相应的隔夹层进行试验，可以研究不同的地层条件下的气藏水侵实验。
优选地，所述不渗透隔夹层为完整的隔夹层，隔夹层放在被剖开两半岩心中间后，能够完全阻断两半岩心样本。
优选地，所述半渗透隔夹层是渗透率低于岩心样本的隔夹层结构。
优选地，所述半封闭隔夹层能够部分阻断两半岩心样本。
进一步，步骤S2中，将人工制备的全直径岩心沿轴向对半剖开，然后将隔夹层放在被剖开的两半全直径岩心中间，使用胶带缠绑固定住岩心和隔夹层，将两半全直径岩心和隔夹层整体放入夹持器中。优选地，所述胶带为耐高温高压胶带。
进一步，步骤S3中，岩心夹持器的入口端并联连接惰性气体储存容器、天然气储存容器和地层水储存容器，通过驱动装置独立或一起驱动储存容器中的惰性气体、天然气或地层水进入岩心夹持器。
优选地，所述惰性气体储存容器、天然气储存容器和地层水储存容器置于恒温烘箱中。通过将储存容器置于恒温烘箱中，预先加热或冷却惰性气体、天然气、地层水，使得岩心夹持器中进行测试的时候，气液温度稳定，模拟地层环境中水气作用的温度条件。
进一步，所述惰性气体是氮气和/或氩气。优选为氮气，价格便宜，容易获得，且不影响测试结果。
进一步，步骤S3中，所述岩心夹持器连接围压泵，通过围压泵调节控制岩心夹持器的围压压力参数。
进一步，步骤S3中，所述岩心夹持器的出口端连接回压阀，所述回压阀连接回压泵、分离管路。
优选地，所述分离管路包括依次连接的分离器、气量计、色谱仪。
进一步，步骤S4中，围压P0＞地层压力Pi。优选地，P0-Pi＞3MPa。优选地，P0-Pi＝4-6MPa，即围压P0约高5MPa。页岩气藏开采过程中，结合经验地层压力和围压差约5MPa进行开采是较为常见，用于压力对于天然气、地层水的压缩作用，压差过高或过低都会影响实验结果的准确性。
进一步，步骤S4中，通过回压泵控制回压阀压力逐渐降低。模拟天然气开采过程中，有效气压的降低变化过程。
优选地，采用气量计计量各阶段压力产气体积Vi和产水体积Wi。
进一步，步骤S5中，计算恒压地层水水侵阶段采收率Rw：
Rw＝Vi/Vgs
Rw为恒压地层水水侵阶段采收率，Vgs为地面条件下天然气的体积，V为产气体积；
进一步，步骤S5中，计算恒压地层水水侵阶段含水率dw：
dw＝Wi/(Vws·ρ)
dw为恒压地层水水侵阶段含水率，Wi为产水体积，Vws为地层水的体积，ρ为地层水密度。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明方法考虑不同气水分布模式的气藏高温高压水侵实验方法，在地层压力环境调试过程中可以实现多种不同的压力、水侵场景模拟，围压可调、注入天然气过程中可控，环境温度可选，能够模拟带有隔夹层的不同气水分布模式的气藏对气藏水侵的影响。
2、本发明方法采用的装置***包括了恒温控制装置，可以调节岩心夹持器、气水储存装置的环境温度，实现可调可控的环境温度控制，实现不同的地层、夹层类型变化下，不同地层压力、不同地层温度的精确控制，可以实现连续变化的温度、压力参数下的精确模拟，可以更好的帮助复杂场景气藏开发研究的准确度提升。
附图说明：
图1为一种考虑不同气水分布模式的气藏水侵实验方法的实验流程图。
图2为岩心夹持器夹取岩心及隔夹层的状态示意图。
图3为制备的多种隔夹层和岩心样本的结构示意图。
图4为半渗透隔夹层(2cm)岩心实验数据曲线图。
图5为半渗透隔夹层(4cm)岩心实验数据曲线图。
图6为半封闭隔夹层(2cm)岩心实验数据曲线图。
图中标记：1-围压泵，2-驱替泵，3-氮气中间容器一，6-氮气中间容器二，4-天然气中间容器，5-地层水中间容器，7-岩心夹持器，8-回压阀，9-回压压力表，10-回压泵，11-分离器，12-气量计，13-色谱仪，14-烘箱，27-围压压力表，Y1-岩心样本，Y0-隔夹层。
图中，15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26为阀门。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
考虑不同气水分布模式的气藏高温高压水侵实验方法，依次包括以下步骤：
一、岩心制备
(1)选择方块碳酸盐岩岩心，进行人工造自然单缝，用钻头钻取圆柱型全直径岩心，并进行清洗烘干处理。
(2)确定全直径岩心长度为147(mm)，岩心直径为100(mm)，岩心体积V为：
V＝(d/2)2×π×l＝(10/2)2×3.14×14.7＝1153.95(cm3)，
孔隙度Φ为9.26％，绝对渗透率为2.49(mD)，岩心孔隙体积Vp为：
Vp＝V×Φ＝1153.95×9.26％＝106.86(cm3)。
在地层压力下，地层水的体积系数Bw＝1.02，原始地层压力条件下天然气体积系数Bgi＝0.00212。则地面条件下所需配置的地层水体积Vws为：
Vws＝Vp/Bw＝106.86÷1.02＝104.76cm3。
地面条件下天然气的体积Vgs为：
Vgs＝Vp/Bgi＝106.86÷0.00212＝50405.67cm3。
(3)运用计算机辅助绘图软件(如AutoCAD)对目标储层的隔夹层进行抽提和精细刻画，将隔夹层图片缩小至147(mm)×100(mm)，制作雕刻模型图。
(4)使用一种低温固化耐高温树脂(本实施例使用环氧树脂)，倒入到方块模具中，并加入端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶、液体硅橡胶、聚醚、聚砜、聚酰亚胺、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛等(增韧剂、增强剂和固化剂，配比参考环氧树脂生产厂商提供的使用说明书进行助剂的配比)，搅拌，静置8小时，使其凝固为胶体并取出。
采用雕刻机在胶体方块上按照模型图雕刻出环状结构，然后利用渗透率低于岩心样本的的岩石材料制成半渗透隔夹层(2cm、4cm)。以及用树脂材料制成一半样本结构，另一半保留岩心样本，一同构成半封闭隔夹层(2cm)。
具体如图3所示，其中a为无隔夹层的岩心样本，只具有一个人工造单缝。其中b和c为设置成半封闭的样本，下部左侧Ki标记部分为树脂材料制成的封闭结构，b和c的区别在于下部右侧网格形状的部分为不同渗透率的样本。其中d和e为半渗透样本，岩心样本被分成三段，中间一段采用渗透率低于岩心样本的岩石加工而成，d和e的区别是中部使用的渗透率低于岩心样本的岩石的渗透率不同。
本实施例前述雕刻机制备的半封闭隔夹层(2cm)、半渗透隔夹层(2cm)和半渗透隔夹层(4cm)具体结构说明如下。半封闭隔夹层(2cm)采用树脂制成下部左侧一半替换的结构，如图3中b或c所示，b和c差别在于下部右侧岩石渗透率不同。半渗透隔夹层(2cm)和半渗透隔夹层(4cm)结构如图3中d或e所示，上下两段采用不同的长度比例，用于分析不同的半渗透隔夹层对于气藏水侵的影响，d和e的差别在于中部采用的岩石的渗透率差异，d和e的中间层的岩石渗透率均小于岩心样本。
(5)将人工制备的全径岩心沿轴向对半剖开，然后将隔夹层放在被剖开的两半全直径岩心中间，使用耐高温高压胶带缠绑固定住岩心和隔夹层，将两半全直径岩心和隔夹层整体放入夹持器中，如图2所示。其中隔夹层的厚度是指隔夹层Y0在两个岩心样本Y1的截面垂直方向的厚度。
二、实验准备
采用如图1所示实验装置***，装置***包括岩心夹持器7，所述岩心夹持器7的聚四氟乙烯管外侧连接围压泵1。围压泵1将液压油注入到岩心夹持器中聚四氟乙烯管外侧，实现岩心夹持器7外侧的围压调节控制。
岩心夹持器7的入口端并联氮气储存容器3、天然气储存容器4和地层水储存容器5，三个储存容器连接驱替泵2，通过驱替泵2控制调节储存容器储存气体或液体向岩心夹持器7的入口端按照一定压力输送。
岩心夹持器7的出口端连接至回压阀8，回压阀分别连接氮气中间容器二6和分离器11，分离器出口依次连接气量计和色谱仪。
所述岩心夹持器、氮气储存容器、天然气储存容器和地层水储存容器置于恒温烘箱14中，统一控制相同的环境温度条件。
初始***参数设定如下：
(1)在氮气中间容器一3、氮气中间容器二6中装入氮气，在天然气中间容器4中装入天然气，在地层水中间容器5中装入地层水，长岩心夹持器7中放入带有环状隔夹层全直径的岩心，之后放入恒温烘箱14中。在按照图1所示装置***示意图，按照流程连接好装置，设置恒温烘箱14的温度为地层温度T＝160℃，并保持所有阀门处于关闭状态。
(2)使用回压泵10分别对回压阀8进行回压设置，将回压设定到地层压力Pi＝60MPa。
三、建立原始地层条件
(1)使用围压泵1将液压油注入到岩心夹持器中聚四氟乙烯管外侧，将围压压力升至P0＝65(MPa)。
(2)打开阀门16、17、18、23、25、26，启动驱替泵2和回压泵10，设定驱替泵2压力为P0＝60MPa，使氮气中间容器一3、氮气中间容器二6中的氮气沿管线进入岩心夹持器7中的***内。打开阀门24，直至分离器11中有氮气逸出。关闭阀门16、17、18、23、24、25、26。
(3)打开阀门16、19、20、24，进驱替泵2，设定压力为P0＝60MPa，使天然气中间容器4中的天然气沿管线进入岩心夹持器7中的***内，驱替原有的氮气，直至分离器11中有天然气逸出，用色谱仪13测试气量计12中气体组分。
(4)关闭阀门16、19、20、24。将岩心夹持器7的入口端和出口端对调，连接好管线，打开阀门16、19、20、24，进驱替泵2，设定压力P0＝60MPa，使天然气中间容器4中的天然气沿管线进入岩心夹持器7中的***内，驱替岩心夹持器7中剩余的氮气，直至回压阀11中只有天然气逸出，用色谱仪13测试气量计12中气体组分。
四、地层水衰竭水侵
(1)使用围压泵1将围压压力稳定在P0＝65MPa，使用驱替泵2将地层水中间容器5压力恒定在地层压力下Pi＝60MPa。
(2)打开阀门16、21、22、24，同步使用回压泵10控制回压阀8压力以5MPa/h的速度，从Pi＝60MPa缓慢降至15MPa，使用分离器11分离气和水，采用气量计12分别计量各阶段压力产气体积Vi和产水体积Wi，具体数据如表1所示。
表1半渗透隔夹层(2cm)岩心水侵模拟实验数据
累计产气体体积V＝35075(cm3)和累计产水量W＝25.7(cm3)。同时记录出水时间。直至出口端全部产水，关闭阀门16、21、22、24。
绘制半渗透隔夹层(2cm)岩心水侵模拟实验数据绘制成图，如图4所示，在衰竭过程中前期，累计采收率快速上涨，由于隔夹层在中间，水体先侵入底部储层再被隔层阻挡再侵入上部储层，因此最开始单位压降产气量先上升再下降然后再上升，直至到30MPa时岩心见水，累计采收率上升缓慢，由于见水后进入气水同采阶段，单位压降产气量骤降后缓慢继续下降。
五、采收率计算
(1)计算半渗透隔夹层(2cm)岩心水侵实验最终采收率Rw(％)。
式中，V为累计产气体体积，Vgs为地面条件下天然气的体积。
(2)确定地层水的密度为ρ(地层水)＝1，计算半渗透隔夹层(2cm)岩心水侵实验最终含水率dw(％)
式中，W为累计产水量，Vws为地面条件下地层水的体积，ρ为地层水密度。
故，最终累计采收率为74.57％，最终含水率f为24.53％。
实施例2
采用实施例1制备的半渗透隔夹层(4cm)岩心进行实验，实验步骤重复实例1中实验准备、建立原始地层条件、地层水衰竭水侵、采收率计算等步骤，得到具体数据如表2所示。
表2半渗透隔夹层(4cm)岩心水侵模拟实验数据
绘制半渗透隔夹层(4cm)岩心水侵模拟实验数据绘制成图，如图5所示，在衰竭过程中前期，累计采收率快速上涨，由于隔夹层在中间，水体先侵入底部储层再被隔层阻挡再侵入上部储层，因此最开始单位压降产气量先上升再下降然后再上升，直至到25MPa时岩心见水，累计采收率上升缓慢，由于见水后进入气水同采阶段，单位压降产气量骤降后缓慢继续下降。
参考实施例1相同计算方法，计算Rw(％)、fw(％)：
式中，V为累计产气体体积，Vgs为地面条件下天然气的体积。
W为累计产水量，Vws为地面条件下地层水的体积，ρ为地层水密度。
故，最终累计采收率为84.49％，最终含水率f为18.42％。
实施例3
采用实施例1制备的半封闭隔夹层(2cm)岩心进行实验，实验步骤重复实例1中实验准备、建立原始地层条件、地层水衰竭水侵、采收率计算等步骤，得到具体数据如表3所示。
表3半封闭隔夹层(2cm)岩心水侵模拟实验数据
绘制半封闭隔夹层(2cm)岩心水侵模拟实验数据绘制成图，如图6所示，在衰竭过程中前期，累计采收率快速上涨，由于隔夹层在中间，水体先侵入底部储层再被隔层阻挡再侵入上部储层，因此最开始单位压降产气量先上升再下降然后再上升，直至到25MPa时岩心见水，累计采收率上升缓慢，由于见水后进入气水同采阶段，单位压降产气量骤降后缓慢继续下降。
参考实施例1相同计算方法，计算Rw(％)、dw(％)：
式中，V为累计产气体体积，Vgs为地面条件下天然气的体积。
W为累计产水量，Vws为地面条件下地层水的体积，ρ为地层水密度。
故，最终累计采收率为79.59％，最终含水率f为22.53％。
通过实施例1、实施例2、实施例3实验结果对比隔层对气藏水侵影响较为明显，隔层厚度越厚，隔层越封闭其阻挡地层水水侵效果越好，见水压力越低，具有较长的无水采集期，最终采收率也越高，含水率越低。
本发明实现了考虑不同气水分布模式的气藏高温高压水侵实验方法，可以实现多种不同的压力、水侵场景模拟，围压可调、注入天然气过程中可控，环境温度可选，能够模拟带有隔夹层的不同气水分布模式的气藏对气藏水侵的影响。环境条件可调可控，实现不同的地层、夹层类型变化下，不同地层压力、不同地层温度的精确控制，可以更好的帮助复杂场景气藏开发研究的准确度提升。
Claims (10)
1.一种不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备岩心：取碳酸盐岩，人工造缝，然后钻取岩心，并确保钻取得到的岩心穿过人工造缝结构；
抽提并刻画隔夹层，制作雕刻模型图；
按照雕刻模型图雕刻出隔夹层；
S2、安装岩心：将隔夹层放在被剖开两半岩心中间，然后放入岩心夹持器中；
S3、地层压力环境调试：对岩心夹持器施加围压，使得围压达到P0；
注入惰性气体，驱替***内部的空气；注入天然气，驱替岩心夹持器中已注入的惰性气体，直至分离器中有天然气逸出，测定气体组成；
将岩心夹持器的入口端和出口端对调，注入天然气，驱替岩心夹持器中剩余的惰性气体，直至分离器只有天然气逸出；
S4、地层水衰竭水侵：控制围压压力稳定在P0，将地层水按照地层压力Pi从入口端注入岩心夹持器，通过回压阀调节实现压力Pi降至P3，使用分离器分离气和水，计量累计产气体体积Vi和累计产水量Wi；记录出水时间，直至出口端全部产水；
S5、计算采收率：计算恒压地层水水侵阶段采收率Rw，确定地层水的密度为ρ，计算恒压地层水水侵阶段含水率ƒw；
其中，所述岩心夹持器置于恒温烘箱中。
2.根据权利要求1所述不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，其特征在于，步骤S1中，取块状碳酸盐岩样本，进行人工造自然单缝，用钻头钻取圆柱型全直径岩心，并进行清洗烘干处理。
3.根据权利要求1所述不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，其特征在于，步骤S1中，测定岩心的体积V、孔隙度Φ、绝对渗透率，计算得到岩心孔隙体积V p 。
4.根据权利要求1所述不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，其特征在于，步骤S1中，准备地层水体积Vws：
Vws=Vp/Bw
其中，V p 为岩心孔隙体积，Bw为当前地层压力下地层水的体积系数，Bw=1.02~1.03。
5.根据权利要求1所述不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，其特征在于，步骤S1中，准备地面条件下天然气的体积Vgs：
Vgs=Vp/Bgi
其中，Vp为岩心孔隙体积，Bgi为原始地层压力下天然气体积系数。
6.根据权利要求1所述不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，其特征在于，步骤S2中，将人工制备的全直径岩心沿轴向对半剖开，然后将隔夹层放在被剖开的两半全直径岩心中间，使用胶带缠绑固定住岩心和隔夹层，将两半全直径岩心和隔夹层整体放入夹持器中。
7.根据权利要求1所述不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，其特征在于，步骤S3中，岩心夹持器的入口端并联连接惰性气体储存容器、天然气储存容器和地层水储存容器，通过驱动装置独立或一起驱动储存容器中的惰性气体、天然气或地层水进入岩心夹持器。
8.根据权利要求1所述不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，其特征在于，所述惰性气体储存容器、天然气储存容器和地层水储存容器置于恒温烘箱中。
9.根据权利要求1所述不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，其特征在于，步骤S3中，所述岩心夹持器的出口端连接回压阀，所述回压阀连接回压泵、分离管路；
所述分离管路包括依次连接的分离器、气量计、色谱仪。
10.根据权利要求1所述不同气水分布模式的气藏水侵实验方法，其特征在于，采用气量计计量各阶段压力产气体积Vi和产水体积Wi；
步骤S5中，计算恒压地层水水侵阶段采收率Rw：
R w =Vi/V gs
Rw为恒压地层水水侵阶段采收率，Vgs为地面条件下天然气的体积，Vi为产气体积；
步骤S5中，计算恒压地层水水侵阶段含水率ƒw：
ƒw=Wi/（V ws ·ρ）
ƒw为恒压地层水水侵阶段含水率，Wi为产水体积，Vws为地面条件下地层水的体积，ρ为地层水密度。
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| CN202310635078.XA CN116816334A (zh) | 2023-05-31 | 2023-05-31 | 一种考虑不同气水分布模式的气藏高温高压水侵实验方法 |
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