[发明专利]超临界条件下凝析气-干气扩散系数测试装置和测试方法

说明书

本发明属于油气开采技术领域，公开了一种超临界条件下凝析气‑干气扩散系数测试装置，包括反应釜，反应釜内设有第一活塞，第一活塞两侧分别为第一活塞腔和第二活塞腔，第一活塞腔内容置凝析气和干气的混合气，第二活塞腔内容置传压介质，第二活塞腔连通第一高压自动驱替泵；干气为含有¹⁴C的¹⁴CH₄；放射性元素检测装置设置在反应釜的外部；放射性元素分析仪用于接收放射性元素检测装置的输出数据以得到扩散系数。本发明可以直观反映干气与凝析气扩散过程的非平衡相态特征，测试装置简单，扩散系数测试数据准确，能够减少实验人员的工作量并减少人为因素误差，对凝析气田后期注气开发非平衡相态研究具有重要意义。

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，尤其涉及一种超临界条件下凝析气-干气扩散系数测试装置和测试方法。

背景技术

超临界凝析气藏含有丰富的凝析油，在其衰竭式开发过程中，由于压力的降低，使得大量的凝析油析出，反凝析污染严重，造成产量快速递减。衰竭式开发完成之后，地层中还存在大量的残余油，为了应对此问题，提出了注干气的开发方式，注入干气后，使得地层压力得以维持，减缓了反凝析污染，但由于超临界态的凝析气密度近于液体，导致两者不会在短时间互溶，形成较为明显的“气-气界面”。随后，在浓度差的动力下经过漫长时间的非平衡扩散，两者最终达到平衡。

目前文献中关于非平衡相态中扩散系数的实验装置以及测试方法，基本都在可视化PVT(P为压力，V为体积，T为温度)筒内进行，但是由于该实验过程较长，需要实验人全程使用摄像机进行拍摄记录，后续的处理分析也较为繁琐，并且由于实验所用透明玻璃筒的缘故，操作不当时容易引起玻璃筒炸裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超临界条件下凝析气-干气扩散系数测试装置和测试方法，以解决超临界条件下扩凝析气-干气扩散系数测试时间较长、测试方法繁琐的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种超临界条件下凝析气-干气扩散系数测试装置，包括：

反应釜，所述反应釜内设有第一活塞，所述第一活塞两侧分别为第一活塞腔和第二活塞腔，所述第一活塞腔内用于容置凝析气和干气的混合气，所述第二活塞腔内用于容置传压介质，所述第二活塞腔连通有第一高压自动驱替泵；所述干气为含有¹⁴C的¹⁴CH₄；

放射性元素检测装置，设置在所述反应釜的外部以检测所述反应釜内的放射性元素分布；

放射性元素分析仪，连接所述放射性元素检测装置，用于接收所述放射性元素检测装置的输出数据以得到扩散系数。

可选地，所述反应釜为高温高压反应釜，工作压力≤10000psi，工作温度≤180℃。

可选地，所述超临界条件下凝析气-干气扩散系数测试装置还包括干气配样器，所述干气配样器内设有第二活塞，所述第二活塞的两侧分别为第三活塞腔和第四活塞腔，所述第三活塞腔内容置有干气且所述第三活塞腔能够与所述第一活塞腔连通以提供干气，所述第四活塞腔内容置有传压介质。

可选地，所述超临界条件下凝析气-干气扩散系数测试装置还包括凝析气配样器，所述凝析气配样器内设由第三活塞，所述第三活塞的两侧分别为第五活塞腔和第六活塞腔，所述第五活塞腔内容置有凝析气，所述第五活塞腔能够与所述第一活塞腔连通以为所述第一活塞腔提供凝析气，所述第六活塞腔内容置有传压介质。

可选地，所述超临界条件下凝析气-干气扩散系数测试装置还包括第二高压自动驱替泵，所述第二高压自动驱替泵的输出端连通所述第四活塞腔或所述第六活塞腔。

可选地，所述第一活塞腔设有温度传感器和压力传感器。

可选地，所述传压介质为液压油。