[实用新型]一种模拟天然气充注对裂缝性油气层影响的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油地质技术领域的一种模拟天然气充注对裂缝性油气层影响的实验装置。

背景技术

天然气作为一种重要的烃类，在聚集成藏时的本质就是对圈闭空间的充注过程，充注时伴随着储层压力的变化。通过这种压力的变化能使油气井高产，在文献：陈世加,张焕旭,路俊刚, 杨跃明,刘超威,王力,邹贤利,杨家静,唐海评,姚宜同,黄囿霖,倪帅,陈莹莹.四川盆地中部侏罗系大安寨段致密油富集高产控制因素[J].石油勘探与开发,2015,42(2)：186-193中得出了在八角场构造南部薄灰岩区油气井高产与天然气密切相关，原始汽油比、天然气产量高的井高产，天然气充注是油气井高产的重要因素之一。但对于天然气充注提高油气井产量的机理还处在研究阶段，若发明一种能够有效模拟天然气充注对裂缝性油气层影响的实验装置，对天然气充注提高油气井产量进行实验研究并给出研究结果，这将对现场实际工程具有重要意义。

发明内容

本实用新型目的是：提供了一种模拟天然气充注对裂缝性油气层影响的实验装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型是一种模拟天然气充注对裂缝性油气层影响的实验装置，主要由空压机A、球阀、空气进口、气层、天然气通道、圆形活塞、计算机监测系统、压力传感器、天然气层、油层、天然气进口、气体流量计、空压机B、天然气储罐、裂缝性岩石层、箱体、水层、活塞、活塞环、高速摄像机和收集桶组成。天然气储罐依次与空压机B、球阀、气体流量计和天然气进口相连，空压机A依次与球阀、空气进口相连，箱体上部设有天然气通道、压力传感器、气层、活塞和活塞环，中部设有天然气层、油层和水层，下部设有裂缝性岩石层。空压机A 和空压机B为两个相同规格的空压机，裂缝性岩石层为与储层岩石性质相似的裂缝性岩石；在箱体内设有两个压力传感器，用于监测实验过程中压力的变化情况；箱体采用透明耐高压的PC材料制成，承压能力10MPa，天然气通道位于箱体的中部用于使天然气、油和水流出箱体，油层内的油为与实际工况下地层相同的原油。

本实用新型的优点：整个实验过程操作简单，通过计算机监测系统可以清楚的得到整个实验过程中压力的变化情况，箱体采用透明材料制作而成，实验现象可直接通过高速摄像机拍摄得到。

附图说明

图1是本实用新型一种模拟天然气充注对裂缝性油气层影响的实验装置的结构示意图。

图中：1.空压机A，2.球阀，3.空气进口，4.气层，5.天然气通道，6.圆形活塞，7.计算机监测系统，8.压力传感器，9.天然气层，10.油层，11.天然气进口，12.气体流量计，13.空压机B， 14.天然气储罐，15.裂缝性岩石层，16.箱体，17.水层，18.活塞，19.活塞环，20.高速摄像机， 21.收集桶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种模拟天然气充注对裂缝性油气层影响的实验装置，主要由空压机A1、球阀2、空气进口3、气层4、天然气通道5、圆形活塞6、计算机监测系统7、压力传感器8、天然气层9、油层10、天然气进口11、气体流量计12、空压机B13、天然气储罐 14、裂缝性岩石层15、箱体16、水层17、活塞18、活塞环19、高速摄像机20和收集桶21 组成。天然气储罐14依次与空压机B13、球阀、气体流量计12和天然气进口11相连，空压机A1依次与球阀2、空气进口3相连，箱体16上部设有天然气通道5、压力传感器8、气层 4、活塞18和活塞环19，中部设有天然气层9、油层10和水层17，下部设有裂缝性岩石层 15。

如图1所示，具体模拟过程为：首先检查实验装置是否连接完毕并关闭所有球阀，打开空压机A1和球阀2，使空气进入箱体16上部，随着时间的增加，箱体16上部的空气越来越多，当上部压力大于下部压力时活塞18开始往下运动，随着上部压力的不断增加，活塞不断往下运动。通过压力传感器8可在计算机监测系统7内读出活塞18下部天然气层9的压力，当天然气层9内的压力与实际工况下地层内的压力相近且活塞18上下压差趋于稳定后，关闭空压机A1并打开空压机B13，天然气从天然气储罐14内流出通过空压机B13后，依次经过球阀、气体流量计12和天然气进口11进入水层17，天然气从水层往上流动，最终进入天然气层9。随着天然气的不断进入，通过箱体可观察到裂缝性岩石层15随着天然气的不断进入，压力不断增加而产生的变化情况。由计算机监测系统7可直接观察到裂缝性岩石层15刚开始产生变化时的压力值和实验结束时的压力值。当实验结束时，打开天然气储罐14上部的球阀，使天然气层9内的天然气通过天然气通道5流回天然气储罐14，当天然气层9内的气体减少，使得油层10上升并接近天然气通道5底部时，关闭与天然气储罐14相连的球阀，打开与收集桶21相连的球阀，使原油进入收集桶；整个实验过程中的实验现象通过高速摄像机20进行记录，对现场实际工程具有重要意义，即整个实验模拟过程结束。