[实用新型]一种不规则气水边界单井水侵模拟实验装置

说明书

本实用新型涉及一种研究地下气水两相渗流机理，实现气水两相渗流情况可视化的不规则气水边界单井水侵模拟实验装置。由渗流模拟系统、注水系统和废液回收系统组成，其特征在于所述渗流模拟系统由两根产出管柱、十八根注水管柱、填砂模型构成，每根注水管柱连接一个注水系统，注水系统由输液管线、输液泵、储液罐构成，废水回收系统共有两组，分别安装于两根产出管柱的出口处，由一根输液管线和废液收集罐构成。本实用新型具有以下有益效果：模型边界可变化、单井位置可变化、模拟渗流可视化、成本较低，利于推广。

技术领域

本实用新型涉及一种用于研究气藏单井水侵机理的的一种不规则气水边界单井水侵模拟实验装置，属于气藏工程气水两相渗流领域。

背景技术

目前，多数国内外己探明的气藏均是带有不同水驱程度的气藏，气藏水侵会增大气藏废弃压力，缩短气井生产时间，加快气井关井，最终只能得到较低的产能和采收率，随着气藏的不断开发，气井出水和气藏水侵这两个因素会逐渐降低气藏整体开发效果。其次，由于近年来非常规油气的开发成为国内外气田开发的重点，而对于低渗透的非常规气藏开发而言，气井产水的预防与控制就更为重要。由于气藏水侵以及气井产水会对气井的生产造成严重的损害。

因此，正确认识气水两相渗流机理对气田开发显得尤为关键，气水两相渗流相比于常规单相渗流，其渗流阻力更大，两相渗流存在更多情况，如水锁、贾敏效应、滑脱效应，增大了气藏开发难度，而气田正常开发时，其渗流阶段发生于地下岩石孔隙中，难以观察实际渗流情况，因此通过建立模拟实验装置，以清晰观察气水两相在地下岩石孔隙渗流情况，认识岩石孔隙中的气水两相渗流机理，最终为实际气田开发提供参考。

到目前为止，尚未见到可以模拟不规则边界下地下气水两相渗流的实验装置，综上，本专利就是为解决地下气水两相渗流情况复杂多变，难以观察的问题，更好的研究地下气水两相渗流机理，以为气田合理高效开发提供依据，本专利设计装置可模拟多种边界条件下的气水渗流情况，结构简单，经济实用。

实用新型内容

本实用新型的目的是：为了研究地下气水两相渗流机理，实现气水两相渗流情况的可视化，研究不同情况下残余气分布位置，为气田制定合理高效的开发方案提供参考，提供了一种一种不规则气水边界单井水侵模拟实验装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种不规则气水边界单井水侵模拟实验装置，装置由渗流模拟系统、注水系统和废液回收系统组成，所述渗流模拟系统由两根产出管柱、十八根注水管柱、填砂模型构成，每根注水管柱连接一个注水系统，注水系统由输液管线、输液泵、储液罐构成，废水回收系统共有两组，分别安装于两根产出管柱的出口处，由一根输液管线和废液收集罐构成。

装置的渗流模拟系统中的注水管柱均匀分布于填砂模型的边部，两根产出管柱分别位于填砂模型的圆心和填砂模型的1/2半径处，通过选择两根产出管柱的开或关，以达到模拟中心井或非中心井渗流模拟的目的；同时装置的的渗流模拟系统中的产出管柱四周均有开孔，用于填砂模型中的流体流入产出管柱，注水管柱仅靠填砂模型边缘一侧有开孔，用于将注入液注入填砂模型，且每根产出管柱及注水管柱中安装有一个控制阀门，通过控制各根注水管柱的开关，以实现模拟气水不规则边界的目的；其次，装置的的渗流模拟系统中的填砂模型由透明有机玻璃板和内部压实的石英砂构成，通过压实的石英砂模拟实际地层中的岩石的目的，用透明有机玻璃板以实现渗流情况的可视化。注入系统的储液罐中的液体为参照地层水矿化度配制的溶液，以更加贴合地层实际渗流情况。

本实用新型具有以下有益效果：(1)模拟边界可变化，可模拟不同气水边界下的渗流情况；(2)模拟单井可变化，可模拟位于气藏中心或非中心井的渗流情况；(3)模拟渗流可视化；(4)成本较低，利于推广。

附图说明

图1为本实用新型一种不规则气水边界单井水侵模拟实验装置的结构示意图。

图2为本实用新型的俯视图。