致密砂巖氣藏水鎖損害及電加熱解除水鎖模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及油氣開采領(lǐng)域中致密砂巖氣藏水鎖損害及電加熱解除水鎖模擬裝置，能夠有效地提高儲層采收率并改善儲層環(huán)境。
【背景技術(shù)】
[0002]在鉆井、完井、修井及開采作業(yè)過程中，在許多情況下都會出現(xiàn)外來相在多孔介質(zhì)中滯留的現(xiàn)象。另外一種不相混溶相滲入儲層或者多孔介質(zhì)中原有不相混溶相飽和度增大，都會損害相對滲透率，使儲層滲透率及油氣相對滲透度明顯降低。在不相混溶相為水相時，這種現(xiàn)象被稱作水鎖效應(yīng)。根據(jù)國內(nèi)外研究顯示，水鎖損害嚴重影響氣藏開發(fā)效果，并已成為低滲砂巖氣藏的主要損害類型之一。水鎖損害可以導(dǎo)致多種嚴重后果，如妨礙氣層及時發(fā)現(xiàn)和準確評價、增加作業(yè)成本、降低天然氣采收率及減緩開發(fā)進程、資金回收期延長等。因此，尋找一種有效解除水鎖的方法迫在眉睫。
[0003]中國專利CN102536165A公開了一種通過微波發(fā)生裝置產(chǎn)生微波，對低滲透致密砂巖層中的液態(tài)水進行加熱的方法，但微波穿透能力強使得加熱深度深，所需功率大，在井下的狹小空間內(nèi)，難以下入大功率微波發(fā)生裝置，具有較大的局限性。本實用新型利用高溫解除水鎖只需要下入電加熱棒，且需求供電要求可以被目前施工所接受，同時裝置限制條件較少，可在室內(nèi)開展實驗，更加快捷、便利。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供致密砂巖氣藏水鎖損害及電加熱解除水鎖模擬裝置，該裝置可以模擬水鎖損害及電加熱解除水鎖的全過程，實時監(jiān)控記錄水鎖損害過程及電加熱解除水鎖過程中溫度、壓力、電阻及分離出的氣體流量變化，以確定實現(xiàn)水鎖損害及電加熱解除水鎖。
[0005]為達到以上技術(shù)目的，本實用新型提供以下技術(shù)方案。
[0006]本實用新型通過模擬裝置模擬水鎖損害過程，提出電加熱解除水鎖的方法并通過模擬裝置模擬電加熱解除水鎖的過程，全程通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測量溫度、壓力、電阻等參數(shù)及氣體流量的變化情況，整個模擬水鎖損害過程及電加熱解除水鎖的過程更加直觀、清晰，其實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)真實有效。
[0007]本實用新型主要由兩部分構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)水鎖模擬過程和電加熱解除水鎖模擬過程的功能。
[0008]致密砂巖氣藏水鎖損害及電加熱解除水鎖模擬裝置，主要由巖心、氣瓶、減壓閥、電阻探頭、壓力傳感器、溫度傳感器、循環(huán)系統(tǒng)、冷凝管、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、氣體質(zhì)量流量計、電加熱棒組成。
[0009]所述巖心外層有外殼，上下部分有端蓋，均為密封狀態(tài)，巖心外殼有進氣口，該進氣口連接減壓閥和氣瓶;巖心中央有井眼，所述井眼是在巖心上部端蓋中央鉆孔，孔深貫穿整個巖心，但不鉆穿下部端蓋，在巖心上部端蓋以井眼為中心分布5?10個深入巖心的鉆孔，每個鉆孔之間依次連線呈旋渦狀，該鉆孔放置電阻探頭，探頭上連接溫度傳感器和壓力傳感器;井眼里有循環(huán)系統(tǒng)和電加熱棒，所述電加熱棒、電阻探頭、溫度傳感器和壓力傳感器均連接數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);所述循環(huán)系統(tǒng)由栗和模擬油管組成，栗連接井眼，位于井眼中的模擬油管連接冷凝管，冷凝管連接氣體質(zhì)量流量計。
[0010]密封巖心是為了模擬儲層密封的環(huán)境;打5?10個深入巖心的鉆孔并且孔之間依次連線呈旋渦狀，是為了使放入其中的5?10個電阻探頭及溫度傳感器、壓力傳感器均勻分布于巖心中，作為探測點，使探測出電阻、溫度、壓力參數(shù)的數(shù)據(jù)更加合理;循環(huán)系統(tǒng)中的栗將模擬鉆井液栗入井眼中以模擬水鎖損害過程，并且在電加熱解除水鎖過程中將井眼中氣體通過模擬油管栗出；冷凝管是為了冷凝栗出的氣體中的高溫氣態(tài)鉆井液，以保證氣體質(zhì)量流量計測得的氣體流量的準確性。
[0011]本實用新型通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及氣體質(zhì)量流量計記錄溫度、壓力、電阻及氣體流量的數(shù)據(jù)變化，通過數(shù)據(jù)前后對比可清晰直觀地觀測到水鎖損害模擬過程及電加熱解除水鎖模擬過程是否成功。通過以上模擬裝置成功解除水鎖，可知在井下的狹小空間內(nèi)使用電加熱棒加熱的方式對近井地帶水鎖儲層進行加熱從而解除水鎖的方式是切實可行的。由于水鎖區(qū)域一般存在于近井地帶O?3米范圍內(nèi)，因此電加熱棒只需要對近井O?3米的地層加熱。所以，采用電加熱方式解除水鎖既能夠運用目前已有技術(shù)的大功率加熱裝置，又能夠滿足工程需要的井眼尺寸的加熱棒，解決所需了功率大和裝備尺寸小的矛盾問題。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0013](1)、本實用新型不僅可用于裸眼完井，還可適用于套管射孔完井、篩管完井、尾管完井等多種米用金屬隔尚的完井方式；
[0014](2)、本實用新型能快捷、清晰觀測水鎖損害過程及電加熱解除水鎖過程的實驗結(jié)果，便于得出實驗數(shù)據(jù)；
[0015](3)、本實用新型模擬裝置結(jié)構(gòu)簡單，原理可靠，操作方便、成本造價低，且需求供電要求可以被目前施工所接受，因此可以廣泛制造并進行使用。
【附圖說明】
[0016]圖1是致密砂巖氣藏水鎖損害及電加熱解除水鎖模擬裝置的總體結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是深入巖心中的鉆孔分布俯視圖。
[0018]圖中:1.端蓋;2.外殼;3.巖心;4.井眼；5.氣瓶;6.減壓閥；7.電阻探頭;8.壓力傳感器;9.溫度傳感器;10.栗；11.冷凝管；12.氣體質(zhì)量流量計；13.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；14.電加熱棒;15.模擬油管。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0020]參看圖1、圖2。
[0021]致密砂巖氣藏水鎖損害及電加熱解除水鎖模擬裝置，主要由巖心3、氣瓶5、減壓閥
6、電阻探頭7、壓力傳感器8、溫度傳感器9、循環(huán)系統(tǒng)、冷凝管11、氣體質(zhì)量流量計12、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13、電加熱棒14組成。
[0022]所述巖心3外層有