[发明专利]一种模拟气藏水侵的实验装置及方法

说明书

本发明提供一种模拟气藏水侵的实验装置及方法，所述装置包括：用于向人造岩心模型内输入气体的供气装置；用于向人造岩心模型内输入液体的供液装置；人造岩心模型包括具有相背对的第一端和第二端的本体，第一端设置有第一管路，第二端设置有第二管路；本体的外壁上设置有与第二管路和第一管路相导通的模拟缝洞；在供气装置与第一管线之间的连接管路上设有第一阀门；在供液装置与第一管线之间设有第二阀门；在第一管路上设置的第三阀门；用于检测第一管线内的压力的第一检测件；用于基于第一检测件控制第一阀门、第二阀门和第三阀门的控制装置。本发明实现了提供的一种能了解水侵后残余气的分布特征的模拟气藏水侵的实验装置的目的。

技术领域

本发明涉及气藏开采领域，尤其涉及一种模拟气藏水侵的实验装置及方法。

背景技术

边水气藏开发初期，气井一般分布在纯气带，随着开发的深入，地层水的侵入量不断增加，气水混流带厚度不断增大，气井会在某一方向上首先进入混流带，气井结束无水开采期，进入带水采气期。

对于非均质气藏，裂缝或大孔道是主要水窜通道，水很难进入低渗高压孔隙，而是绕过低渗孔隙带，沿裂缝或大孔隙推进，形成气藏内的低渗透高压死气区，这种“水锁效应”将降低气藏的采收率，对气藏开发造成很大影响。

“缝洞单元”是指周围被相对致密的隔档层体遮挡，由裂缝网络相互串通、由溶孔、溶洞组合而成的多个孤立或孔隙连通的流体流动水动力流动单元。每个单元都具有相互独立的压力系统或相对一致的压力变化规律、压力连通关系以及相似的流体性质，在生产中可作为一个相对独立的流体动力单元和油气开采的基本单位。

通常可以使用物理模拟实验装置来了解水侵机理，但现有技术中均采用天然岩心进行物理模拟，例如中国专利CN202814960U，名称为《裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置》的专利提供了一种裂缝性底水气藏水侵动态物理模拟实验装置，该实验装置包括用于收容岩样的岩心夹持器和用于对所述岩样进行供水、供气以模拟气藏水侵的供水装置和供气装置。由于所使用的岩样为天然岩心，而真实的岩心的孔隙在岩心的内部，所以无法了解水侵后残余气的分布特征，所以无法在明确残余气分布特征后，在残余气较多的地方布置新井把残余气采出来，从而无法提高采出程度。

发明内容

本发明的目的是提供一种能了解水侵后残余气的分布特征的模拟气藏水侵的实验装置及方法。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种模拟气藏水侵的实验装置，其包括：用于向人造岩心模型内输入气体的供气装置；用于向人造岩心模型内输入液体的供液装置；所述人造岩心模型包括具有相背对的第一端和第二端的本体，所述第一端设置有第一管路，所述第二端设置有第二管路；所述本体的外壁上设置有与所述第二管路和所述第一管路相导通的模拟缝洞；所述本体上所述模拟缝洞外围处周向粘结有覆盖所述模拟缝洞的密封体；所述密封体为透明材质；所述供气装置和所述供液装置通过第一管线与所述第二管路相连通；在所述供气装置与所述第一管线之间的连接管路上设有第一阀门；在所述供液装置与所述第一管线之间的连接管路上设有第二阀门；在所述第一管路上设置的第三阀门；第一检测件，所述第一检测件用于检测所述第一管线内的压力；控制装置，所述控制装置用于基于所述第一检测件检测到的压力控制所述第一阀门、所述第二阀门和所述第三阀门。

优选地，所述模拟缝洞包括模拟裂缝型储层孔隙的第一模拟缝洞和模拟缝洞型储层孔隙的第二模拟缝洞。

优选地，所述第一模拟缝洞由至少一条设置于所述本体外壁上的线状裂缝所形成。

优选地，所述第二模拟缝洞包括至少一个设置于所述本体外壁上的孔眼。

优选地，所述检测部的材质为玻璃或者树脂。

优选地，其包括：设置于所述本体外部的第二检测件，所述第二检测件用于记录水侵过程。