本实用新型属于石油模拟实验技术领域,具体涉及一种气侵作用定量模拟实验装置。
背景技术:
气侵作用是地层条件下天然气改造原油的重要作用,造成地下油气流体性质的复杂化。近年来通过高温高压流体实验对气侵过程进行了模拟,分析了气侵对原油性质的改造结果,但对于气侵改造程度的定量评价效果不佳。
因此,需要设计一套实验模拟装置,可以定量分析气侵过程中油气性质的变化。
技术实现要素:
基于以上背景技术,本实用新型提供一种气侵作用定量模拟实验装置,可以模拟地层高温高压条件下气侵对储层中原油的持续改造过程;并且可精确控制天然气气侵量,实现定量气侵模拟,从而可获取不同改造程度下的油气样品,以便进一步定量分析气侵过程中油气性质的变化。
为了实现以上目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种气侵作用定量模拟实验装置,包括:
通过连接器串联连通的多个样品室;
依次连接在串联样品室一端的气液分离器与气量计;以及
连接在串联样品室另一端的高压泵;
其中,每个样品室上均设置有取样口,每个连接器上均设置有高压阀门。
优选地,所述样品室内填充有石英砂填料。
优选地,所述石英砂填料的粒径为40~60目。
优选地,所述样品室为圆柱形,其长度为2~4m,内径为3~5mm。目前实验室的管线设计,尤其是承压管线,绝大多数为圆形截面,其他截面如方形等,承压效果相对圆形的较弱;截面形状对实验模拟的结果影响不大,但从简考虑,本实用新型优选圆柱体。
优选地,所述取样口上配置有阀门。
优选地,所述样品室呈s形串联。
本实用新型选用s形串联是考虑到:1)便于拆卸与移动设备,2)实验室面积有限,一字型排列长度过大、一般难以实现。
优选地,所述多个为6~8个。
优选地,所述样品室和连接器均采用耐高温高压材质例如耐高温高压的合金不锈钢,或聚亚苯基聚合物等耐高温高压的高分子材料。
优选地,所述样品室外周设置有加热丝,并覆盖隔热材料。
优选地,所述隔热材料为玻璃纤维。
本实用新型的气侵作用定量模拟实验装置的具体制作、使用方法具体包括以下步骤:
1)关闭取样口阀门、将研磨好的石英砂颗粒填充在样品室中。
2)利用带高压阀门的连接器将一组样品室串联后,在两端分别连接高压泵和气液分离器与气量计。
3)打开连接器高压阀门,注入原油样品,使其充满样品室,记录原油体积为v1(实验室条件)。
4)利用高压泵向样品室继续注入原油,使样品室内油压增加至实验值,记录注入原油体积为v2(折算为实验室条件后的体积)。
5)通过加热丝将样品室加热至实验温度,并保持实验温度。
6)压入200(v1 v2)体积(实验室条件)天然气后,关闭连接器高压阀门,打开各取样口阀门、采集油气样品。
7)将第6)步中得到的油气样品分离后进行相关地球化学测试,获取油气组分与同位素参数。
8)重复6)和7)步骤多次,获取多组油气数据,进行气侵程度定量分析。
本实用新型提供的气侵作用定量模拟实验装置的有益效果包括:①模拟地层高温高压条件下气侵对储层中原油的持续改造过程;②可精确控制天然气气侵量,实现定量气侵模拟;③可获取不同改造程度下的油气样品,以便进一步定量分析气侵过程中油气性质的变化。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1本实用新型优选实施例的气侵作用定量模拟实验装置示意图。
附图标记说明:
1-样品室,2-连接器,3-高压阀门,4-高压泵,5-气液分离器,6-气量计,7-取样口,8-石英砂填料,9-加热丝。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型,下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本实用新型的保护范围。
如图1所示,本实用新型提供一个优选实施例,该气侵作用定量模拟实验装置包括:样品室1、连接器2、高压泵4、气液分离器5和气量计6。
6个样品室1通过连接器2呈s形串联连通的;串联样品室的一端连接气液分离器5与气量计6,另一端连接高压泵4。样品室1内填充有石英砂填料8,外周缠绕有加热丝9,并覆盖有玻璃纤维作为隔热材料。石英砂填料8的粒径范围在40~60目较好。
其中,本优选实施例中样品室1为圆柱形,其长度为3m,内径为4mm。每个样品室1上均设置有取样口7,取样口7上配置有阀门。每个连接器2上均设置有高压阀门3。样品室1和连接器2均采用耐高温高压材质。
本优选实施例的气侵作用定量模拟实验装置的具体制作、使用方法具体包括以下步骤:
1)关闭取样口阀门、将研磨至50目的石英砂颗粒填充在样品室中。
2)利用带高压阀门的连接器将一组样品室串联后,在两端分别连接高压泵和气液分离器与气量计。
3)打开连接器高压阀门,注入原油样品,使其充满样品室,记录原油体积为v1(实验室条件)。
4)利用高压泵向样品室继续注入原油,使样品室内油压增加至实验值,记录注入原油体积为v2(折算为实验室条件后的体积)。
5)通过加热丝将样品室加热至实验温度,并保持实验温度。
6)压入200(v1 v2)体积(实验室条件)天然气后,关闭连接器高压阀门,打开各取样口阀门、采集油气样品。
7)将第6)步中得到的油气样品分离后进行相关地球化学测试,获取油气组分与同位素参数。
8)重复6)和7)步骤多次,获取多组油气数据,进行气侵程度定量分析。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定,对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无法对所有的实施方式予以穷举,凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
1.一种气侵作用定量模拟实验装置,其特征在于,包括:
通过连接器串联连通的多个样品室;
依次连接在串联样品室一端的气液分离器与气量计;以及
连接在串联样品室另一端的高压泵;
其中,每个样品室上均设置有取样口,每个连接器上均设置有高压阀门。
2.根据权利要求1所述的气侵作用定量模拟实验装置,其特征在于,所述样品室内填充有石英砂填料。
3.根据权利要求2所述的气侵作用定量模拟实验装置,其特征在于,所述石英砂填料的粒径为40~60目。
4.根据权利要求1所述的气侵作用定量模拟实验装置,其特征在于,所述样品室为圆柱形,其长度为2~4m,内径为3~5mm。
5.根据权利要求1所述的气侵作用定量模拟实验装置,其特征在于,所述取样口上配置有阀门。
6.根据权利要求1所述的气侵作用定量模拟实验装置,其特征在于,所述样品室呈s形串联。
7.根据权利要求1所述的气侵作用定量模拟实验装置,其特征在于,所述多个为6~8个。
8.根据权利要求1所述的气侵作用定量模拟实验装置,其特征在于,所述样品室和连接器均采用耐高温高压材质。
9.根据权利要求1所述的气侵作用定量模拟实验装置,其特征在于,所述样品室外周设置有加热丝,并覆盖隔热材料。
10.根据权利要求9所述的气侵作用定量模拟实验装置,其特征在于,所述隔热材料为玻璃纤维。
技术总结