器對(duì)采出的氣體進(jìn)行流量控制，如果采出的是液體，那么就啟用液體流量控制器 對(duì)采出的液體進(jìn)行流量控制，出口計(jì)量系統(tǒng)118還與數(shù)據(jù)處理裝置連接，其用于對(duì)采出的 氣體或液體進(jìn)行計(jì)量。多相采出模塊1032中依次設(shè)有回壓控制系統(tǒng)20以及出口計(jì)量系統(tǒng) 1121，其中回壓控制系統(tǒng)20與夾持器模塊102中的短巖心夾持器4、長(zhǎng)巖心夾持器5和模型 夾持器15連接，回壓控制系統(tǒng)20包括回壓泵和回壓閥（圖2中未示出），其基于各夾持器 與回壓閥的壓差來(lái)采出流體，通過(guò)回壓泵控制回壓閥壓力的下降速度來(lái)控制采出流體的速 度；出口計(jì)量系統(tǒng)1121也與數(shù)據(jù)處理裝置連接，其包括氣液分離裝置、氣體計(jì)量器以及液 體計(jì)量器（圖2中未示出），通過(guò)回壓控制系統(tǒng)20后采出的流體經(jīng)氣液分離裝置進(jìn)行氣體 和液體分離，分離后的氣體通過(guò)氣體計(jì)量器進(jìn)行計(jì)量，分離出的液體通過(guò)液體計(jì)量器進(jìn)行 計(jì)量。由此可見(jiàn)，通過(guò)單相控制模塊1031和多相控制模塊1032可實(shí)現(xiàn)單一氣相或液相計(jì) 量以及氣液混相的分離計(jì)量。
[0034] 優(yōu)選的，本申請(qǐng)中的模擬裝置可適用的溫度范圍為0?180°C ;驅(qū)替壓力范圍為 0?70MPa ;環(huán)壓加載范圍為0?80MPa ;油水計(jì)量精度為±0. 05mL。
[0035] 通過(guò)本申請(qǐng)中的模擬裝置能夠分別模擬高溫高壓油氣藏成藏、衰竭開(kāi)采、衰竭油 氣藏建庫(kù)及多周期注采運(yùn)行等各階段過(guò)程，分別如下：
[0036] (1)高溫高壓油氣藏成藏模擬：將巖心模型放入模型夾持器15中并通過(guò)活塞容器 2注入真空飽和地層水；設(shè)定模型夾持器15的加熱溫度為地層溫度，設(shè)定環(huán)壓跟蹤泵1114 的壓力為地層上覆壓力；利用高壓貯罐9向模型夾持器15的注入端注氣并利用氣體流量控 制器13控制氣體流量，直至模型夾持器15中巖心模型達(dá)到束縛水狀態(tài)，此時(shí)關(guān)閉模型夾持 器15的采出端；繼續(xù)注氣至模型夾持器15內(nèi)的平均壓力達(dá)到氣藏原始?jí)毫r(shí)停止注氣，關(guān) 閉模型夾持器15的注入端。到此，便完成了整個(gè)高溫高壓油氣藏成藏模擬過(guò)程。
[0037] (2)衰竭開(kāi)采模擬：利用流量控制器17控制采氣速度，從模型夾持器15的采出端 定流量采氣；當(dāng)模型夾持器15的采出端壓力達(dá)到衰竭開(kāi)采下限壓力停止采氣，關(guān)閉模型夾 持器15采出端的閥門(mén)。
[0038] (3)衰竭油氣藏建庫(kù)模擬：向模型夾持器15的注入端定流量注氣，當(dāng)模型夾持器 15內(nèi)的平均壓力達(dá)到建庫(kù)的上限壓力Pmax時(shí)停止注氣，關(guān)閉模型夾持器15注入端的閥門(mén)。
[0039] (4)多周期注采運(yùn)行模擬：
[0040] ①注氣周期：向模型夾持器15的注入端定流量注氣，當(dāng)模型夾持器15注入端處的 壓力達(dá)到建庫(kù)的上限壓力Pmax時(shí)停止注氣，關(guān)閉模型夾持器15注入端的閥門(mén)至模型夾持 器15內(nèi)壓力達(dá)到平衡；
[0041] ②采氣周期：從模型夾持器15的采出端定流量采氣，當(dāng)模型夾持器15采出端的壓 力達(dá)到建庫(kù)的下限壓力Pmin時(shí)停止采氣，關(guān)閉模型夾持器15注入端的閥門(mén)至模型夾持器 15內(nèi)的壓力達(dá)到平衡；
[0042] ③多周期注采：重復(fù)循環(huán)注氣、采氣，并完成實(shí)驗(yàn)要求的周期注采次數(shù)。
[0043] 雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本申請(qǐng)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請(qǐng)有許多變形和 變化而不脫離本申請(qǐng)的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的 精神。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，包括夾持器模塊、注入模塊、采出模塊以及監(jiān)測(cè) 控制處理模塊，所述夾持器模塊的注入端和采出端分別與所述注入模塊和所述采出模塊連 接，所述注入模塊和所述采出模塊分別用于向所述夾持器模塊中注入流體和從所述夾持器 模塊中采出流體，所述監(jiān)測(cè)控制處理模塊用于監(jiān)測(cè)控制所述夾持器模塊、所述注入模塊以 及所述采出模塊中流體的壓力和流量，其特征在于， 所述夾持器模塊包括用于裝載實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷哪Ｐ蛫A持器，所述模型夾持器的注入端和采 出端分別與所述注入模塊和所述采出模塊連接，所述模型夾持器的內(nèi)部布設(shè)有流體的飽和 度測(cè)點(diǎn)和壓力測(cè)點(diǎn)，所述監(jiān)測(cè)控制處理模塊中設(shè)有與所述飽和度測(cè)點(diǎn)和壓力測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的測(cè) 量器件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，其特征在于，所述注入控制模 塊包括注氣模塊和/或液體驅(qū)替模塊，所述注氣模塊與所述夾持器模塊的注入端連接，用 于向所述夾持器模塊中注入氣體；所述液體驅(qū)替模塊與所述夾持器模塊的注入端連接，用 于向所述夾持器模塊中注入液體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，其特征在于，所述采出模塊包 括單相采出模塊和/或多相采出模塊，所述單相采出模塊與所述夾持器模塊的采出端連 接，用于從所述夾持器模塊中采出氣體或液體；所述多相采出模塊與所述夾持器模塊的采 出端連接，用于從所述夾持器模塊中采出氣體和液體的混合體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，其特征在于，所述單相采出模 塊中設(shè)有相互連接的流量控制器I以及出口計(jì)量系統(tǒng)I，所述單相采出模塊通過(guò)所述流量 控制器I與所述夾持器模塊連接；所述多相采出模塊中設(shè)有相互連接的回壓控制系統(tǒng)以及 出口計(jì)量系統(tǒng)II，所述多相采出模塊通過(guò)所述回壓控制系統(tǒng)與所述夾持器模塊連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，其特征在于，所述回壓控制系 統(tǒng)包括回壓閥和回壓泵；所述出口計(jì)量系統(tǒng)II包括氣液分離裝置、氣體計(jì)量器以及液體計(jì) 量器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)控制處 理模塊包括恒溫控制器和恒壓控制器，所述恒溫控制器和恒壓控制器分別用于控制所述夾 持器模塊中的溫度和壓力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，其特征在于，所述夾 持器模塊還包括巖心夾持器，所述巖心夾持器與所述模型夾持器并聯(lián)連接，所述巖心夾持 器的兩端分別與所述注入模塊和所述采出模塊連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，其特征在于，所述巖心夾持器 包括長(zhǎng)巖心夾持器和/或短巖心夾持器，所述模型夾持器、所述長(zhǎng)巖心夾持器以及所述短 巖心夾持器三者相互并聯(lián)連接，所述長(zhǎng)巖心夾持器和所述短巖心夾持器各自的兩端均分別 與所述注入模塊和所述采出模塊連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，其特征在于，所述模型夾持器 和所述巖心夾持器內(nèi)部設(shè)有壓實(shí)裝置，所述壓實(shí)裝置用于對(duì)各夾持器內(nèi)部所裝載的實(shí)驗(yàn)?zāi)?型進(jìn)行固定以及施加上覆壓力。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，其特征在于，所述模型夾 持器與所述巖心夾持器上均設(shè)有支架，所述模型夾持器與所述巖心夾持器能沿著各自支架 兩端構(gòu)成的軸線旋轉(zhuǎn)。
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)公開(kāi)了一種油氣藏型儲(chǔ)氣庫(kù)的模擬裝置，該裝置包括夾持器模塊、注入模塊、采出模塊以及監(jiān)測(cè)控制處理模塊，夾持器模塊的注入端和采出端分別與注入模塊和采出模塊連接，注入模塊和采出模塊分別用于向夾持器模塊中注入流體和采出流體，監(jiān)測(cè)控制處理模塊用于監(jiān)測(cè)控制夾持器模塊、注入模塊以及采出模塊中流體的壓力和流量。此外，夾持器模塊中設(shè)有模型夾持器，模型夾持器的注入端和采出端分別與注入模塊和采出模塊連接，模型夾持器的內(nèi)部布設(shè)有流體的飽和度測(cè)點(diǎn)和壓力測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)控制處理模塊中設(shè)有與所述飽和度測(cè)點(diǎn)和壓力測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的測(cè)量器件。通過(guò)本申請(qǐng)中的模擬裝置能實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氣庫(kù)高溫高壓運(yùn)行條件的模擬以及對(duì)多相流體的運(yùn)移規(guī)律的分析。
【IPC分類(lèi)】E21B49-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104594886
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410602355
【發(fā)明人】王皆明, 石磊, 胥洪成, 李春, 唐立根, 趙凱, 孫軍昌
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年10月31日