[发明专利]一种水溶气藏开发模拟实验系统及方法

权利要求书

1.一种水溶气藏开发模拟实验系统，其特征在于：所述模拟实验系统共分为四部分：

地层水与甲烷溶解系统，含气地层水中甲烷溶解度测定系统，水溶气开采模拟实验系统以及温度控制系统

所述地层水与甲烷溶解系统具体包括：平流泵、溶解室、含地层水的中间容器、甲烷储集容器以及相应的控制阀门；

平流泵接两条管线分别为第一管线和第二管线，第一管线由第一控制阀门控制，第二管线由第二控制阀门控制；

溶解室为内部含有活塞的圆筒状容器，活塞将溶解室分成上下两个腔，圆筒形溶解室一共设置三个入口、一个出口以及一个压力阀接口；溶解室上底面通过流体入口接第一管线，并有第一控制阀门控制开关；侧面靠下位置处设置两个流体入口分别由第六控制阀门和第七控制阀门控制开关；下底面通过流体出口由第八控制阀门控制开关；平流泵通过管线将煤油泵入活塞上部，推动活塞向下运动，实现对活塞下部腔室进行加压的过程；

平流泵通过两条管线，第一管线、第二管线分别接到溶解室和含地层水的中间容器上，并分别由第一控制阀门和第二控制阀门控制管路的开闭；含地层水的中间容器下游通过耐高压管线接到溶解室侧面靠下位置处，由第六控制阀门控制管路开闭；甲烷储集容器上方设置第三控制阀门，控制甲烷储集容器的开关，并通过耐压管线连接到溶解室的侧面靠下位置处，并设置第七控制阀门，第八控制阀门和第三控制阀门共同控制管线中甲烷气体的开闭；

溶解室侧面下部接入两条耐压管线和一个压力表，底部接入一条耐压管线，分别由相应的控制阀门、和控制管线的开闭，压力表测量活塞下部腔室内压力的值；

所述含气地层水中甲烷溶解度测定系统由冷凝器、量水筒、气量计以及相应的控制阀门组成；

从溶解室底部出来的耐压管线经过第八控制阀门之后分成两路，其中一路连接到冷凝器，由第九控制阀门控制地层水的开闭；

所述水溶气开采模拟实验系统由溶解室、后平流泵、含甲烷中间容器、填砂管、储气罐以及相应的控制阀门组成；

由溶解室出来的耐压管线分成两路，另外一路连接到填砂管上；后平流泵向下接到含甲烷中间容器上，往下通过管线接到填砂管上，并有压力阀控制管线的开闭；由填砂管出来的耐压管线经过压力阀后分为两条支路：一条支路连接到储气罐，由第四控制阀门控制；另外一条支路通向通风橱，由第五控制阀门控制；储气罐上设有压力计，用来检测储气罐的压力值；

所述压力阀用来控制和调整压力系统的压力，定压溢流；

水溶气开发模拟实验方法，包括五个部分：包括实验前准备、地层水和甲烷气的溶解过程、含气地层水中甲烷溶解度的测定、填砂模型含气地层水饱和过程、水溶气的降压开发模拟过程。

2.如权利要求1所述的水溶气藏开发模拟实验系统，其特征在于，所述含地层水的中间容器是一个内部含有活塞的圆筒状容器，活塞将中间容器分为上下两个腔，活塞下部腔室储存地层水，平流泵通过管线将煤油泵入活塞上部，推动活塞向下运动。

3.如权利要求1 所述的水溶气藏开发模拟实验系统，其特征在于，所述含甲烷的中间容器是一个内部含有活塞的圆筒状容器，活塞将中间容器分为左右两个腔，活塞右侧腔室储存甲烷气，平流泵通过管线将煤油泵入活塞左侧，推动活塞向右运动，进而将右侧腔室内的甲烷气压入填砂管中。

4.一种水溶气藏开发模拟实验方法，其特征在于，采用权利要求1所述的水溶气藏开发模拟实验系统；

所述实验前准备具体为：按比例混合沙子，充填进填砂管制得填砂模型；测量填砂管中模型的渗

透率和孔隙度；安装装置并将地层水注入中间容器，将高压甲烷注入储集容器中，注入完成后关闭所述中间容器和储集容器的控制阀门。

5.如权利要求4所述的水溶气藏开发模拟实验方法，其特征在于，所述地层水和甲烷气的溶解过程：先后往溶解室中注入地层水和高压甲烷，并模拟地层高温环境，对溶解室进行加温加压，保持并静置6-h，使高压甲烷与地层水溶解平衡。