[发明专利]边、底水气藏多井生产水侵物理模拟实验系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，特别涉及一种边、底水气藏多井生产水侵物理模拟实验系统和方法。

背景技术

当气藏的边缘存在活跃的边、底水时，在开发的过程中就会面临着水侵的风险。气藏一旦发生水侵，一方面会在气藏中形成气、水两相渗流，降低气相渗流的能力，使单井的产能迅速下降，另一方面水侵会通过卡断、绕流和水锁等方式圈闭大量气体，降低气藏的采收率，使其远低于同类不含边、底水的气藏，因此，正确认识边、底水气藏水侵规律，对于制定合理的边、底水气藏开发方案、开发好边、底水气藏具有非常重要的指导意义。

目前，针对边、底水气藏水侵动态的研究主要集中在数值模拟、生产动态分析等理论研究和简单的单井水侵动态物理模拟研究。其中，理论研究通常基于均质储层模型，没有考虑实际边、底水气藏储层的特征；单井水侵动态物理模拟将储层视为均质储层，各井生产动态一致，取其中一个单元进行气藏水侵动态物理模拟研究，这与“边、底水气藏通常存在较强非均质性，各井生产动态不一致且井间相互干扰”的实际情况不符。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种边、底水气藏多井生产水侵物理模拟实验系统和方法，其能够分析边、底水气藏多井生产时水侵动态，为边、底水气藏的开发提供技术支撑。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种边、底水气藏多井生产水侵物理模拟实验系统，所述边、底水气藏多井生产水侵物理模拟实验系统包括：

地层水体模拟单元，其包括：具有第一端和第二端的第一岩芯夹持器，所述第一岩芯夹持器用于装载岩芯；与所述第一岩芯夹持器的第一端相连通的储水罐，所述储水罐用于装载地层水；

多个模拟单元，每个所述模拟单元包括：一端与所述第一岩芯夹持器的第二端相连通的第二岩芯夹持器；用于模拟生产油管的微管，所述微管和所述第二岩芯夹持器的另一端相连接；与所述微管相连接的气体计量单元，所述气体计量单元用于计量自所述微管排出气体的量；

气体存储罐，所述气体存储罐能与所述第一岩芯夹持器的第一端相连通；

第一压力泵，所述第一压力泵能与所述储水罐和所述气体存储罐相连通。

在一种优选的实施方式中，所述边、底水气藏多井生产水侵物理模拟实验系统还包括：压力巡检仪，其包括：用于测量所述第一岩芯夹持器的第一端处压力的第一压力传感器；用于测量所述第一岩芯夹持器的第二端处压力的第二压力传感器；用于测量每个所述模拟单元中所述微管与所述气体计量单元之间的压力的第三压力传感器。

在一种优选的实施方式中，所述气体计量单元包括：与所述微管相连接的瓶体；与所述瓶体相连接的液体计量装置。

在一种优选的实施方式中，所述边、底水气藏多井生产水侵物理模拟实验系统还包括：能与所述气体存储罐相连通的气体瓶。

在一种优选的实施方式中，所述第一压力泵为高压柱塞泵。

在一种优选的实施方式中，连接所述瓶体的进口管的出口位于所述瓶体内的上端，连接所述瓶体的出口管的进口位于所述瓶体内的下端。

在一种优选的实施方式中，所述储水罐与所述第一岩芯夹持器的第一端之间设置有第一阀门，所述第一压力泵与所述储水罐之间设置有第二阀门，所述第一压力泵与所述气体存储罐之间设置有第三阀门，所述气体存储罐与所述第一岩芯夹持器的第一端之间设置有第四阀门。

在一种优选的实施方式中，所述气体瓶与所述气体存储罐之间设置有第五阀门。

在一种优选的实施方式中，所述边、底水气藏多井生产水侵物理模拟实验系统还包括：第二压力泵，所述第二压力泵与所述第二岩芯夹持器的侧壁相连通，用于给所述第二岩芯夹持器提供围压。

一种边、底水气藏多井生产水侵物理模拟实验方法，所述实验方法包括：

将实验所需的不同孔隙度和渗透率岩芯的岩芯安装入所述模拟单元中的第二岩芯夹持器中，将实验所需的岩芯安装入第一岩芯夹持器中；

向所述第二岩芯夹持器施加实验所需的围压；

将所述第一岩芯夹持器和所述第二岩芯夹持器中的岩芯充满气体；

将所述第一岩芯夹持器和所述第二岩芯夹持器加压到第一预设压力；

将储水罐加压至第一预设压力；

待所述第一岩芯夹持器、所述第二岩芯夹持器和所述储水罐加压完成后，打开所述第二岩芯夹持器的出口端；

测量自所述第二岩芯夹持器经过微管后排出的气体的量，直至所述第二岩芯夹持器的出口端的压力降低至第二预设压力。