CN212748663U - 一种非稳态气水相渗测试装置 - Google Patents
一种非稳态气水相渗测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212748663U CN212748663U CN202021658808.6U CN202021658808U CN212748663U CN 212748663 U CN212748663 U CN 212748663U CN 202021658808 U CN202021658808 U CN 202021658808U CN 212748663 U CN212748663 U CN 212748663U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- water
- way valve
- valve
- source part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 133
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 86
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 48
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims abstract description 45
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000411 inducer Substances 0.000 claims 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 8
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 6
- 239000008398 formation water Substances 0.000 description 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种非稳态气水相渗测试装置，主要由水源部分、气源部分、驱替***、气水体积计量***和数据采集控制台组成，水源部分包括依次连接的计量泵、中间容器和过滤器，气源部分包括依次连接的氮气瓶、减压阀和增压泵，气水体积计量***包括依次连接的干燥瓶、50mL刻度管和气体流量计量装置，气水体积计量***中设置有第三三通阀，驱替***包括岩心夹持器、围压泵和回压阀，岩心夹持器的进口端通过第一三通阀分别与水源部分和气源部分相连，岩心夹持器的出口端通过第二三通阀与气水体积计量***相连。本装置能快速、方便地测试气驱水和水驱气气水相渗曲线，从而对有水气藏含气饱和度进行有效评价。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种非稳态气水相渗测试装置。
背景技术
有水气藏是指带有边水、底水、层间水或含气水层的气藏，带有边水的气藏一般成层状分布，单个储层较薄且具有多产层的特点。具有底水的气藏储层多为厚层块状，非均质性较强，储层中多发育不完全的隔夹层。具有层间水的气藏一般是水层夹杂于上下气层之间，属于封存水，水体与外界不连通，无直接补给区，水体能量有限。含气水层气藏属于过渡带类型气藏，是气藏成藏过程中气源能量不足，未能彻底将储层孔隙中的水驱替出去，形成含气水层，造成气水同产。气水相渗曲线是有水气藏生产开发中一项非常重要的基础数据，该资料通常是在实验室对岩心做气驱水实验得到，但是，在有水气藏生产过程中存在气驱水和水驱气两种情况，因此，单独分析气驱水气水相渗曲线存在明显不足。因此，需要一种既能测试气驱水气水相渗曲线又能测试水驱气气水相渗曲线的一体化实验装置。
获得相渗曲线的实验室方法包括稳态法和非稳态法，每种方法各有其优缺点。在非稳态实验时不是同时向岩心注入两种流体，而是先将岩心用水饱和，再用氮气进行驱替，即在气驱水过程中测定岩心出口端不同时刻产气量、产水量和两端压差等数据，获取气相、水相相对渗透率和对应的含水饱和度。非稳态法由于其在实验驱替过程中接近油气藏实际情况，并且实验时间较短，在各大油气田被广泛应用，因此本装置采用非稳态法测试气驱水气水相渗曲线和水驱气气水相渗曲线。
实用新型内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供一种非稳态气水相渗测试装置，既能测试气驱水气水相渗曲线又能测试水驱气气水相渗曲线。
本实用新型所采用的技术方案是，一种非稳态气水相渗测试装置，主要由水源部分、气源部分、驱替***、气水体积计量***和数据采集控制台组成。所述水源部分包括依次连接的计量泵、中间容器和过滤器，所述中间容器的一侧连接有水箱，水箱和中间容器之间安装有第一阀门，所述气源部分包括依次连接的氮气瓶、减压阀和增压泵，所述气水体积计量***包括依次连接的干燥瓶、50mL刻度管和气体流量计量装置，干燥瓶放置于电子天平上，所述驱替***包括依次连接的岩心夹持器、围压泵和回压阀，所述围压泵设置在岩心夹持器的底部，并通过围压管道与岩心夹持器相连，围压泵与岩心夹持器之间的管道上设置有第二阀门，所述岩心夹持器的进口端通过第一三通阀分别与水源部分和气源部分相连，岩心夹持器的出口端通过第二三通阀与气水体积计量***相连，岩心夹持器与第二三通阀之间设置有回压阀。
本实用新型的特点还在于回压阀和压差传感器与数据采集控制台电连接。
本实用新型的有益效果为：本方案将饱和好的岩心放置在岩心夹持器中，采用非稳态法，将气驱水气水相渗测试装置和水驱气气水相渗测试装置相结合，通过气源部分、水源部分和围压泵对岩样施加一定的驱替压力和围压，通过气水体积计量***对驱替过程的产水量、产气量进行计量，得到不同饱和度下的气水相对渗透率，绘制气水相渗曲线。本实用新型的一种非稳态气水相渗测试装置既能测试气驱水气水相渗曲线又能测试水驱气气水相渗曲线，操作起来十分简单，实用性强。
附图说明
图1是本实用新型一种非稳态气水相渗测试装置的结构示意图。
图中：1.计量泵，2.中间容器，3.第一阀门，4.水箱，5.过滤器，6.第一三通阀，7.岩心夹持器，8.第二阀门，9.围压泵，10.回压阀，11.第二三通阀，12.干燥瓶，13.电子天平，14.50mL刻度管，15.第三三通阀，16.气体流量计量装置，17.氮气瓶，18.减压阀，19.增压泵，20.压差传感器，21.数据采集控制台。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
如图1所示，该一种非稳态气水相渗测试装置包括水源部分、气源部分、驱替***、气水体积计量***和数据采集控制台21。水源部分包括依次连接的计量泵1、中间容器2和过滤器5，中间容器2的一侧连接有水箱4，水箱4和中间容器2之间的管道上设置有第一阀门3，气源部分包括依次连接的氮气瓶17、减压阀18和增压泵19，气水体积计量***包括依次连接的干燥瓶12、50mL刻度管14和气体流量计量装置16，干燥瓶12放置于电子天平13上，干燥瓶12、50mL刻度管14与气体流量计量装置16之间的管道上设置有第三三通阀15，驱替***包括岩心夹持器7、围压泵9和回压阀10，所述围压泵9设置在岩心夹持器7的底部，并通过围压管道与岩心夹持器7相连，围压泵9与岩心夹持器7之间的管道上设置有第二阀门8，所述岩心夹持器7的进口端通过第一三通阀6分别与水源部分和气源部分相连，岩心夹持器7的出口端通过第二三通阀11与气水体积计量***相连，岩心夹持器7与第二三通阀11之间设置有回压阀10。
回压阀10和压差传感器20均与数据采集控制台21电连接。
本方案提到的第一阀门3、第二阀门8、第一三通阀6、第二三通阀11和第三三通阀15可以为普通手动开启关闭的阀门，不过为了方便实现自动化控制，也可以选用能自动调节的电磁阀。
本装置在使用时，氮气瓶17、减压阀18和增压泵19相配合用于给岩心夹持器7内的岩心提供驱替压力或给岩心饱和气体，围压泵9和第二阀门8相配合给岩心夹持器7提供围压。
本方案提供的测试装置采用非稳态法测试气驱水和水驱气气水相渗曲线，其测试原理如下：
该装置采用非稳态法测试岩心的气驱水气水相渗曲线和水驱气气水相渗曲线，测试气驱水气水相渗曲线：首先配制地层水对岩心进行饱和，再通过氮气瓶17、增压泵19和围压泵9对岩心施加一定的驱替压力和围压，通过电子天平13和气体流量计量装置16计量气驱水过程中的产水量、产气量，再通过JBN法计算气水相对渗透率和含水饱和度，绘制气驱水气水相渗曲线。测试水驱气气水相渗曲线：首先配制地层水饱和岩心，再通过氮气瓶17驱替岩心建立束缚水饱和度，然后通过氮气瓶17和增加泵19在模拟地层压力下对岩心饱和气，然后用计量泵1升至设计的水驱压力，通过回压阀10缓慢降低回压达到设计的驱替压差，用50mL刻度管14和气体流量计量装置16计量水驱气过程中的产水量、产气量，整个驱替过程中保持围压和驱替压差不变，直到岩心不出气为止，根据记录的数据按JBN法计算气水相对渗透率和含气饱和度，绘制水驱气气水相渗曲线。
至此已完成一种非稳态气水相渗测试装置的详细描述，下面将对采用一种非稳态气水相渗测试装置测试气驱水气水相渗曲线和水驱气气水相渗曲线的方法进行详细说明。
一种非稳态气水相渗测试装置测试气驱水气水相渗曲线和水驱气气水相渗曲线的方法包括步骤S1至步骤S10。
首先测试气驱水气水相渗曲线：
S1：获取待测储层的烘干岩心，并记录岩心的孔隙度、渗透率、长度、干重和直径，之后配制地层水，在设定压力下对岩心进行抽真空饱和地层水，并测量岩心的饱和重。
S2：将饱和好的岩心放置于岩心夹持器7的密封腔内，关闭第一三通阀6A和第一三通阀6B，打开第一三通阀6C，打开第二三通阀11D和第二三通阀11E、关闭第二三通阀11F，打开第三三通阀15H和第三三通阀15I，关闭第三三通阀15G。
S3：打开第二阀门8，用围压泵9给岩心施加设定围压，打开氮气瓶17，通过减压阀18调节氮气瓶17的压力，当氮气瓶17压力不足以提供气驱压力时可通过增压泵19达到设定气驱压力。
S4：当气驱压力达到设定驱替压力时，打开第一三通阀6B，同时开始计时，压差传感器20与数据采集控制台21相连，实时记录岩心两端的驱替压差，电子天平13测量被气体驱替出来的水的重量即产水量，当电子天平13示数发生变化时，记录一次示数，气体流量计量装置16测量产气量。
S5：绘制累积产气量、累积产水量、累积注气时间的关系曲线，在曲线上均匀取点，得到在一定时间间隔内对应的产气量和产水量，按JBN法计算气水相对渗透率和含水饱和度，绘制气驱水气水相渗曲线。
然后测试水驱气气水相渗曲线：
S6：获取待测储层的烘干岩心，并记录岩心的孔隙度、渗透率、长度、干重和直径，之后配制地层水，在设定压力下对岩心进行抽真空饱和地层水，并测量岩心的饱和重。
S7：将称过饱和重的岩心放入岩心夹持器7的密封腔内，关闭第一三通阀6A和第一三通阀6B，打开第一三通阀6C，打开第二三通阀11D和第二三通阀11E，关闭第二三通阀6F，关闭第三三通阀15G，打开第三三通阀15H和第三三通阀15I。打开第一三通阀6B的阀门，打开氮气瓶17通过减压阀18用气驱建立岩心束缚水饱和度，在驱替过程中需正反向对岩心进行驱替，使岩心中的束缚水分布均匀，当电子天平13的示数不在变化时，停止气驱，然后用电子天平13称重来确定束缚水饱和度，根据待测岩心的渗透率等参数，综合确定待测岩心的驱替压差。
S8：水驱前，打开第一三通阀6B，通过氮气瓶17和增压泵19在模拟地层压力下对岩心饱和气，饱和好气之后，关闭第一三通阀6B。
S9：将计量泵1的水驱压力升高至设计压力，通过回压阀10缓慢降低回压达到设计的驱替压差，打开第一三通阀6A和第一三通阀6C，关闭第一三通阀6B，打开第二三通阀11D和第二三通阀11F，关闭第二三通阀11E，打开第三三通阀15G打开和第三三通阀15I，关闭第三三通阀15H，同时开始计时，水驱气开始。通过50mL刻度管14计量产水量，通过气体流量计量装置16准确计量被水驱替出来的气量即产气量，压差传感器20实时记录驱替压差，驱替过程中保持围压和驱替压差不变，一直驱替到岩心不出气为止。
S10：绘制累积产气量、累积产水量、累积注气时间的关系曲线，在曲线上均匀取点，得到在一定时间间隔内对应的产气量和产水量，按JBN法计算气水相对渗透率和含气饱和度，绘制水驱气气水相渗曲线。
综上所述，本装置通过气源部分、水源部分、驱替***、气水体积计量***和数据采集控制台21通过非稳态法测量产水量、产气量和驱替压差等数据，通过JBN法计算气驱水气水相对渗透率和水驱气气水相对渗透率，能快速、方便地得到气驱水气水相渗曲线和水驱气气水相渗曲线，从而对有水气藏含气饱和度进行有效评价。
Claims (6)
1.一种非稳态气水相渗测试装置，主要由水源部分、气源部分、驱替***、气水体积计量***和数据采集控制台(21)组成，其特征在于：所述水源部分包括依次连接的计量泵(1)、中间容器(2)和过滤器(5)，中间容器(2)的一侧连接有水箱(4)，水箱(4)和中间容器(2)之间的管道上设置有第一阀门(3)，所述气源部分包括依次连接的氮气瓶(17)、减压阀(18)和增压泵(19)，所述气水体积计量***包括依次连接的干燥瓶(12)、50mL刻度管(14)和气体流量计量装置(16)，干燥瓶(12)放置于电子天平(13)上，干燥瓶(12)、50mL刻度管(14)与气体流量计量装置(16)之间的管道上设置有第三三通阀(15)，所述驱替***包括岩心夹持器(7)、围压泵(9)和回压阀(10)，围压泵(9)设置在岩心夹持器(7)的底部，并通过围压管道与岩心夹持器(7)相连，围压泵(9)与岩心夹持器(7)之间的管道上设置有第二阀门(8)，岩心夹持器(7)的进口段通过第一三通阀(6)分别与水源部分和气源部分相连，岩心夹持器(7)的出口端通过第二三通阀(11)与气水体积计量***相连。
2.根据权利要求1所述的一种非稳态气水相渗测试装置，其特征在于，岩心夹持器(7)与第二三通阀(11)之间设置有回压阀(10)。
3.根据权利要求1所述的一种非稳态气水相渗测试装置，其特征在于，所述气源部分设置有增压泵(19)。
4.根据权利要求1所述的一种非稳态气水相渗测试装置，其特征在于，所述回压阀(10)和压差传感器(20)均与数据采集控制台(21)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种非稳态气水相渗测试装置，其特征在于，所述第二三通阀(11)分别与回压阀(10)、干燥瓶(12)和50mL刻度管(14)相连。
6.根据权利要求1所述的一种非稳态气水相渗测试装置，其特征在于，所述第三三通阀(15)分别与干燥瓶(12)、50mL刻度管(14)和气体流量计量装置(16)相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021658808.6U CN212748663U (zh) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | 一种非稳态气水相渗测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021658808.6U CN212748663U (zh) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | 一种非稳态气水相渗测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212748663U true CN212748663U (zh) | 2021-03-19 |
Family
ID=74988986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021658808.6U Expired - Fee Related CN212748663U (zh) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | 一种非稳态气水相渗测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212748663U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113431537A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-24 | 延安大学 | 一种非稳态变流速大尺度岩心水驱气相对渗透率测试方法 |
| CN115753543A (zh) * | 2022-11-05 | 2023-03-07 | 西南石油大学 | 考虑概率分布的页岩支撑裂缝相对渗透率测定装置及方法 |
-
2020
- 2020-08-11 CN CN202021658808.6U patent/CN212748663U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113431537A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-09-24 | 延安大学 | 一种非稳态变流速大尺度岩心水驱气相对渗透率测试方法 |
| CN113431537B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-12-12 | 延安大学 | 一种非稳态变流速大尺度岩心水驱气相对渗透率测试方法 |
| CN115753543A (zh) * | 2022-11-05 | 2023-03-07 | 西南石油大学 | 考虑概率分布的页岩支撑裂缝相对渗透率测定装置及方法 |
| CN115753543B (zh) * | 2022-11-05 | 2024-01-23 | 西南石油大学 | 考虑概率分布的页岩支撑裂缝相对渗透率测定装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104568694B (zh) | 一种致密岩心气‑水相对渗透率的测试方法 | |
| CN102608011B (zh) | 裂缝—孔隙（孔洞）型储层岩心束缚水的确定与建立方法 | |
| CN206410978U (zh) | 一种致密岩石气相相对渗透率测量装置 | |
| CN103674799B (zh) | 一种测定气体在多孔隙介质中轴向扩散系数的装置及方法 | |
| CN104101564A (zh) | 一种非稳态高温高压测试低渗透岩心启动压力梯度的装置及方法 | |
| CN106814018A (zh) | 一种致密岩石气相相对渗透率测量装置及方法 | |
| CN212748663U (zh) | 一种非稳态气水相渗测试装置 | |
| CN104237099B (zh) | 测定致密岩心径向渗透率的装置及方法 | |
| CN106246170B (zh) | 五岩芯联测物理模拟装置及流体性质识别方法 | |
| CN104675394A (zh) | 非均质底水油气藏三维物理模拟实验装置及饱和度确定方法 | |
| CN106501155A (zh) | 岩心气液两用渗透率测试装置及储层伤害评价方法 | |
| CN113866069B (zh) | 一种页岩岩心渗透率实验装置和方法 | |
| CN114136861B (zh) | 一种储气库近井地带干化盐析效应实验***及评价方法 | |
| CN113431537B (zh) | 一种非稳态变流速大尺度岩心水驱气相对渗透率测试方法 | |
| CN113062722A (zh) | 一种长岩心水气平稳交替和精准体积驱油实验方法 | |
| CN112986097B (zh) | 一种确定致密储层稳态法相对渗透率曲线的实验测量方法 | |
| CN113514382B (zh) | 评价含膨胀粘土气藏岩石水相渗吸返排后水膜厚度的方法 | |
| CN113358683B (zh) | 一种研究岩心端面效应的水驱油实验装置及方法 | |
| CN110161216A (zh) | 一种测定岩心束缚水饱和度的装置及方法 | |
| CN217180509U (zh) | 一种表征储层干扰程度的组合岩心驱替实验装置 | |
| CN109164032A (zh) | 岩石全自动盐水-超临界co2两相渗透率测试***及方法 | |
| CN110967364A (zh) | 一种核磁共振用的组合式注水吞吐实验装置与实验方法 | |
| CN112082922B (zh) | 一种矩形平板大模型岩样平面渗流渗透率的确定方法 | |
| CN111638158A (zh) | 一种基于电容法的致密砂岩气水相渗测试装置及方法 | |
| CN214201113U (zh) | 一种长岩心干化渗流实验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210319 |