【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气藏原位加热增产，尤其涉及一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置及方法。
技术介绍
1、非常规油气资源是战略性接替能源，具有广阔的开发利用前景。传统的热采技术难以适应非常规油气资源高效绿色开发的新要求，亟需研发非常规油气资源高效开采新技术。原位加热技术能通过高温蒸发液相解除水锁损害，同时对井周岩体产生热开裂现象扩大泄流面积，若与水平井结合，可大大提升加热效率、节省占地面积和缩减开采成本。可为致密气藏、煤层气、油页岩等非常规油气资源的高效绿色开发提供重要技术支撑，不失为一项极具潜力的绿色开发技术。但井筒加热对产能的具体影响程度还需要进一步的模拟实验来预测。
2、现有技术方案提出了一种利用连续油管输送加热器实现储层加热的方法，但该装置没有考虑井周温度的实时监测及出口气体的监测与处理方法，若想投入现场应用还不够完备。以及一种在电加热开采过程中，根据油气开采量和电加热工具串的总功率计算油能比的方法，在保证开采量的同时尽可能地减小电能消耗，但仍不能很好地预测井筒加热对产能的具体影响程度。因此，需要一种操作方便、可行的方法来模拟井筒加热并测试生产井产能，为该井下加热技术的推广应用打下实验基础。
技术实现思路
1、本专利技术提出了一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置及方法，针对上述方案所涉及的提高和测试生产井产能问题进行改进，具体技术方案如下。
2、第一方面，一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，包括：
3、加热系统：包括设置于
4、温度监测系统：包括设置于双层铁桶上表面的多个测温探头；所述测温探头通过温度传导线连接温度控制系统后连接至数据采集系统；
5、气体注入与监测系统：包括连接双层铁桶内部注气层的输气管，所述输气管连接中间容器后连接至氮气瓶，并在连接管路上设置阀门；
6、热致裂观测系统：包括设置于所述加热井眼内的内窥镜头和与内窥镜头连接的内窥镜显示屏，所述内窥镜控制器还连接至数据采集系统。
7、进一步，所述气体注入与监测系统还包括一端设置于所述加热井眼内，另一端连接气体回收处理模块的管路。
8、进一步，所述注气层设置于所述双层铁桶两层之间，双层铁桶内层与所述加热井眼之间设置水泥层。
9、进一步，所述温度监测系统多个测温探头等距摆布在双层铁桶内水泥层顶部，并在双层铁桶顶部铁盖相应位置打孔，将温度传导线外接至温度控制系统，再将温度数据传送至数据采集系统。
10、进一步，所述热致裂观测系统内窥镜头在所述加热系统加热器加热结束并取出后再放入井筒，每下入一段预设距离将内窥镜转动一圈拍摄井壁情况。
11、另一方面，一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验方法，基于所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置实现，包括以下步骤：
12、步骤s1：将加热器垂直放入加热井眼，顶部通过铠装电缆连接加热器控制箱，所述加热器控制箱为整个加热过程提供电力，并将采集到的加热器温度变化数据通过数据采集系统8保存；
13、步骤s2：将多个测温探头等距摆布在水泥层顶部，并在双层铁桶顶部相应位置打孔，将每个测温探头对应的温度传导线外接至温度控制系统，再将温度数据传送至数据采集系统；
14、步骤s3：利用压力传感器监测得到的压降数据，通过压力衰减法计算模拟地层的水泥层的渗透率，得到随加热进行模拟地层的水泥层的渗透率变化；
15、步骤s4：在加热结束取出加热器后，将内窥镜头放入加热井眼拍摄井壁情况，每下入一段预设距离将内窥镜头转一圈拍摄，连接在井筒外的内窥镜控制器显示和保存拍摄图像及视频，并将拍摄结果传输保存至数据采集系统。
16、进一步，所述步骤s1还包括：设置开关按钮、温度控制按钮和安全急停按钮，实验时打开开关并设置加热到一定温度，出现紧急情况时按下安全急停按钮停止加热。
17、进一步，所述步骤s3还包括：氮气瓶中的氮气通过输气管和中间容器，从注气口进入注气层，阀门控制气体的流入，在双层铁桶内部均匀打孔让气体进入模拟地层的水泥层；气体穿过水泥层进入加热井眼，在加热井眼的井口处外接输气管，气体通过压力传感器时进行气体压力监测，随后接入气体回收处理模块。
18、本专利技术的有益效果：本专利技术提出了一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置及方法，为井下电加热技术提供了操作方便、可行的实验方法来模拟井筒加热并测试生产井产能。本专利技术具有以下有益效果：
19、（1）本方案实验难度低、可操作性强，并且注气方法可以有效避免气体扩散到周围地层，提升了压力测试结果的准确性；
20、（2）本方案不仅可以测量温度和内窥裂纹，还能结合测井技术进行声波、电阻率等测试，满足多种测试需要。
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1.一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，其特征在于，所述气体注入与监测系统还包括一端设置于所述加热井眼（4）内，另一端连接气体回收处理模块（18）的管路。
3.根据权利要求1所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，其特征在于，所述注气层（2）设置于所述双层铁桶（1）两层之间，双层铁桶（1）内层与所述加热井眼（4）之间设置水泥层（3）。
4.根据权利要求1所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，其特征在于，所述温度监测系统多个测温探头（9）等距摆布在双层铁桶（1）内水泥层（3）顶部，并在双层铁桶（1）顶部铁盖相应位置打孔，将温度传导线外接至温度控制系统，再将温度数据传送至数据采集系统。
5.根据权利要求1所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，其特征在于，所述热致裂观测系统内窥镜头（19）在所述加热系统加热器（5）加热结束并取出后再放入井筒，每下入一段预设距离将内窥镜转动一圈拍摄井壁情况。
6.一种
7.根据权利要求6所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：设置开关按钮、温度控制按钮和安全急停按钮，实验时打开开关并设置加热到一定温度，出现紧急情况时按下安全急停按钮停止加热。
8.根据权利要求6所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：氮气瓶（12）中的氮气通过输气管（15）和中间容器（14），从注气口（16）进入注气层（2），阀门（13）控制气体的流入，在双层铁桶（1）内部均匀打孔让气体进入模拟地层的水泥层（3）；气体穿过水泥层（3）进入加热井眼（4），在加热井眼（4）的井口处外接输气管（15），气体通过压力传感器（17）时进行气体压力监测，随后接入气体回收处理模块（18）。
...【技术特征摘要】
1.一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，其特征在于，所述气体注入与监测系统还包括一端设置于所述加热井眼（4）内，另一端连接气体回收处理模块（18）的管路。
3.根据权利要求1所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，其特征在于，所述注气层（2）设置于所述双层铁桶（1）两层之间，双层铁桶（1）内层与所述加热井眼（4）之间设置水泥层（3）。
4.根据权利要求1所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，其特征在于，所述温度监测系统多个测温探头（9）等距摆布在双层铁桶（1）内水泥层（3）顶部，并在双层铁桶（1）顶部铁盖相应位置打孔，将温度传导线外接至温度控制系统，再将温度数据传送至数据采集系统。
5.根据权利要求1所述的一种模拟井筒加热并测试生产井产能的实验装置，其特征在于，所述热致裂观测系统内窥镜头（19）在所述加热系统加热器（5）加热结束并取出后再放入...
【专利技术属性】
技术研发人员：李皋，王柯达，张毅，杨旭，李红涛，朱演，龙淏宇，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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