本发明专利技术公开了一种裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置和方法，包括：岩心夹持器包括夹持器筒体、橡胶套、容置腔、环状围压空间；裂缝岩样设置于容置腔内；高压注射泵通过第一空心管与岩心夹持器的围压空间相连通，在第一空心管上设有第一开关阀门；并联设置的供气容器和供水容器连接岩心夹持器的入口端，在供气容器所述第二空心管之间设有第二开关阀门，在供水容器与第二空心管之间设有第三开关阀门；串联设置的气水分离器和气体流量计，所述气水分离器连接岩心夹持器的出口端，在第三空心管上设有第四开关阀门。本发明专利技术能够在实验室里进行裂缝性底水气藏水侵动态模拟研究，具有测试数据准确、设备简单、易于操作的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田开发岩心实验分析技术，尤其涉及一种能够对裂缝性底水气藏水侵动态进行模拟研究的实验方法和装置。
技术介绍
在油气田开发领域中，多数气藏均存在边底水，在气藏开发过程中往往会发生水侵，特别是裂缝性气藏，边底水很容易沿裂缝向井底窜进，水侵对气井产气量影响非常大，在很多气藏开发中均有表现。目前，进行裂缝性气藏水侵动态研究的方法主要是物质平衡、生产动态分析等方法，例如专业刊物《天然气工业》，2006，26 (3)期出版的《边水气藏水侵特征识别及机理初探》文章，作者何晓东等；《特种油气藏》，2010年4月出版的《裂缝性有水气藏水侵量预测 方法》文章，作者陈军，敖耀庭，张爱华等。上述文献都是采用物质平衡、生产动态分析等方法来进行裂缝性气藏水侵动态研究的。而上述方法均无法在在实验室采用实验手段对裂缝性底水气藏水侵动态进行模拟研究，不利于开展相关研究工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够在实验室里进行裂缝性底水气藏水侵动态模拟研究、测试数据准确、设备简单、易于操作的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置。本专利技术的另一个目的是提供一种使用上述实验装置，能够在实验室里进行裂缝性底水气藏水侵动态模拟研究、测试数据准确、操作方便的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验方法。为达到上述目的，本专利技术提出一种裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，包括岩心夹持器，包括夹持器筒体，在所述夹持器筒体内沿轴向设有橡胶套，所述橡胶套具有用于容纳待测岩心的容置腔，所述橡胶套的外壁与所述夹持器筒体内壁之间具有一定间隙形成环状围压空间；裂缝岩样，设置于所述容置腔内；高压注射泵，通过第一空心管与所述岩心夹持器的围压空间相连通，用于向岩心夹持器内加围压，在第一空心管上设有第一开关阀门，用于控制所述高压注射泵与所述围压空间的连通与断开；并联设置的供气容器和供水容器，通过第二空心管连接于所述岩心夹持器的入口端，在所述供气容器内容装有高压气体，所述供水容器内容装有高压水体，在所述供气容器与所述第二空心管之间的连接管路上设有第二开关阀门，在所述供水容器与所述第二空心管之间的连接管路上设有第三开关阀门；串联设置的气水分离器和气体流量计，所述气水分离器通过第三空心管连接于所述岩心夹持器的出口端，所述气体流量计通过输气管与所述气水分离器相连接，在所述第三空心管上设有第四开关阀门。如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，其中，在所述第一空心管、第二空心管和第三空心管上分别设有第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器。如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，其中，所述裂缝岩样的直径为IOcm,长度为20cm。如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，其中，所述岩心夹持器、所述高压注射泵、所述供气容器和所述供水容器的最高耐压均为70MPa。本专利技术还提供了一种裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验方法，所述实验方法采用如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，该实验方法包括以下步骤选择实验测试的岩样；将岩样进行人工造缝，形成裂缝岩样；将裂缝岩样装入岩心夹持器，并加预定的围压；通过供气容器向裂缝岩样的岩心孔隙内输送饱和气，当岩心孔隙压力平衡至实验所需值时，停止饱和气并关闭供气容器；在供水容器中装入高压水体；开启供水容器，使得岩心夹持器内的饱和气与水体连通；通过关闭第一开关阀门、第二开关阀门和第三开关阀门，开启第四开关阀门，使得裂缝岩样从出口端释放岩心孔隙内气体，记录各项参数数据，直至高压气体和高压水体在出口端的流量均为零时实验结束。如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验方法，其中，所述选择实验测试的岩样是指选择规则柱塞状无裂缝岩心，岩心的直径为10cm，长度为20cm。 如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验方法，其中，所述将岩样进行人工造缝是指通过造缝仪器使岩心内部产生裂缝形成裂缝岩样。如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验方法，其中，所述将裂缝岩样装入岩心夹持器，并加预定的围压包括所述岩心夹持器的最高耐压为70MPa，最高温度为150°C ;高压注射泵向岩心夹持器的围压空间输送高压介质，用于向包裹在岩心夹持器中的岩心施压；预定围压值与岩心在地层状态下承受的上覆岩层压力相近，其值通过岩样所处地层深度进行计算并控制。如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验方法，其中，所述通过供气容器向裂缝岩样的岩心孔隙内输送饱和气，当岩心孔隙压力平衡至实验所需值时，停止饱和气并关闭供气容器包括供气容器中的高压气体为干空气或者氮气；所述的岩心孔隙压力平衡是指岩心各部位孔隙中气体压力一致；孔隙压力大小应与研究目标区块的原始气层压力相近；关闭供气容器使高压气源与岩心断开，岩样处于自平衡的压力系统中。如上所述的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验方法，其中，所述通过关闭第一开关阀门、第二开关阀门和第三开关阀门，开启第四开关阀门，使得裂缝岩样从出口端释放岩心孔隙内气体，记录各项参数数据，直至高压气体和高压水体在出口端的流量均为零时实验结束包括通过第四开关阀门控制气流量大小，以一定气流量释放岩心孔隙内部的气体及水体；记录气流量、水流量、累计气流量、累计水流量、气层压力、实验时间数据；记录实验参数的频率为间隔每分钟一次。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和优点本专利技术能够在实验室里进行裂缝性底水气藏水侵动态模拟研究，具有测试数据准确、设备简单、易于操作的优点。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本专利技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本专利技术。图I为本专利技术裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置的结构示意图。附图标记说明I-岩心夹持器；2_裂缝岩样；3_高压注射泵；4_供气容器；5_供水容器；6-气水分离器；7-气体流量计；11-第一空心管；12-第二空心管；13-第三空心管；14-输气管；21-第一开关阀门；22_第二开关阀门；23_第三开关阀门；24_第四开关阀门；31-第一压力传感器；32_第二压力传感器；33_第三压力传感器。 具体实施例方式结合附图和本专利技术具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本专利技术的细节。但是，在此描述的本专利技术的具体实施方式，仅用于解释本专利技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本专利技术的限制。在本专利技术的教导下，技术人员可以构想基于本专利技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本专利技术的范围。请参考图1，为本专利技术裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置的结构示意图。如图所示，本专利技术提出的裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置包括岩心夹持器I、裂缝岩样2、高压注射泵3、供气容器4和供水容器5、气水分离器6和气体流量计7。其中，岩心夹持器I包括夹持器筒体，在夹持器筒体内沿轴向设有橡胶套，橡胶套具有用于容纳待测岩心的容置腔，橡胶套的外壁与夹持器筒体内壁之间具有一定间隙形成环状围压空间，岩心夹持器I的具体结构和工作原理均为已有技术，在此不再详细描述。裂缝岩样2设置于容置腔内，高压注射泵3通过第一空心管11与岩心夹本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，其特征在于，所述实验装置包括：岩心夹持器，包括夹持器筒体，在所述夹持器筒体内沿轴向设有橡胶套，所述橡胶套具有用于容纳待测岩心的容置腔，所述橡胶套的外壁与所述夹持器筒体内壁之间具有一定间隙形成环状围压空间；裂缝岩样，设置于所述容置腔内；高压注射泵，通过第一空心管与所述岩心夹持器的围压空间相连通，用于向岩心夹持器内加围压，在第一空心管上设有第一开关阀门，用于控制所述高压注射泵与所述围压空间的连通与断开；并联设置的供气容器和供水容器，通过第二空心管连接于所述岩心夹持器的入口端，在所述供气容器内容装有高压气体，所述供水容器内容装有高压水体，在所述供气容器与所述第二空心管之间的连接管路上设有第二开关阀门，在所述供水容器与所述第二空心管之间的连接管路上设有第三开关阀门；串联设置的气水分离器和气体流量计，所述气水分离器通过第三空心管连接于所述岩心夹持器的出口端，所述气体流量计通过输气管与所述气水分离器相连接，在所述第三空心管上设有第四开关阀门。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇，李熙喆，朱华银，万玉金，陆家亮，郭长敏，黄伟岗，赵素平，霍瑶，徐艳梅，苏云河，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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