大尺度縫洞型碳酸鹽巖試井實驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種室內試井實驗裝置及實驗方法，主要由裂縫模擬結構、溶洞結構體、增壓泵、空氣壓縮機、恒溫系統、壓力傳感系統、計量系統和計算機組成。其中壓力傳感器分別連接與井底和溶洞底部，溶洞結構體和裂縫模擬結構置于恒溫系統中，能真實反映現場實測試井條件。裂縫模擬結構中可以充填不同目數的砂粒，模擬不同滲透率的裂縫，孔洞?溶洞結構體不充填，模擬大尺度溶洞。本實用新型原理可靠，裝置結構簡單，操作簡單、安全，能夠真實模擬地層環境，確定不同儲層溫度和壓力條件，不同縫洞模型的試井曲線特征，對大尺度縫洞型碳酸鹽巖儲層情況及縫洞規模提供合理的實驗數據。
【專利說明】
大尺度縫洞型碳酸鹽巖試井實驗裝置
技術領域
[0001]本發明專利屬于縫洞型碳酸鹽巖試井實驗范疇，針對大尺度縫洞型碳酸鹽巖復雜縫洞聯通關系下的試井曲線規律確定裝置及方法。【背景技術】
[0002]試井研究是建立試井模型的前提和依據。縫洞型碳酸鹽巖油氣藏儲集空間多樣， 作為儲層有效儲集空間的溶洞、裂縫大小不一，相差懸殊，具有明顯的多尺度性，而且溶洞、 裂縫分布不均，連續性差，因此縫洞型碳酸鹽巖油氣藏流動機理極其復雜，縫洞型碳酸鹽巖油藏試井方面，前人進行了大量的研究，提出了各種各樣的試井模型及其樣版曲線，然而礦場實測曲線與理論曲線卻往往難以擬合，需開展生產物理模擬實驗，進行實際儲層特征或室內實驗的流動規律研究。[〇〇〇3]在縫洞型碳酸鹽巖試井領域，因此大量的學者從理論方面進行了研究。一是在常規的雙重介質滲流理論的基礎上，把流動機理和數學模型的主要集中在裂縫型介質系統、 裂縫-基質介質系統和孔洞_裂縫-基質系統方面，涉及洞穴-裂縫介質系統的研究較少。而對洞穴-裂縫系統的解釋，是通過極大地提高裂縫滲透率來進行計算來實現的。二是直接采用流體力學中管流和明渠流動相結合方式來描述，但是這均不能很好的解釋相關的油井開發特征。即難以解決縫洞型油氣藏試井所得數據呈現出規律性較差的特點、導致其試井解釋一直以來的重大難點。導致沒有準確可靠的試井解釋成果，對縫洞型碳酸鹽巖的開發方案制定增加了極大的難度和不確定性。本發明開發了新的實驗裝置及方法，通過滲流與管流相結合模擬地層情況的的流動，更為準確的反應實際地層情況，改發明可得到真實地層情況下流體流動規律。
【發明內容】

[0004]本發明專利所要解決的技術問題是針對現有技術的空白，提供了以一種室內試井實驗裝置及其使用方法。
[0005]本發明的目的在于為大尺度縫洞型碳酸鹽巖流動規律、試井應用提供實驗裝置， 該實驗裝置原理可靠，操作簡單，利用該裝置能夠在地層溫度和壓力下，反應復雜縫洞聯通關系下的試井圖版。
[0006]為了達到以上技術目的，本發明專利提供了以下技術方案。本發明的具體原理是通過測試井壓力恢復試井過程中底壓力的變化，利用壓力波在地層中的傳播，反應儲層縫洞特征及縫洞結構。大尺度縫洞型碳酸鹽巖試井實驗測定裝置主要由裂縫模擬結構、溶洞結構體、增壓栗、空氣壓縮機、恒溫系統、壓力傳感系統、計量系統和計算機組成。所述溶洞結構體可模擬大尺度溶洞，裂縫模擬結構中充填不同目數的砂模擬不同滲透率的裂縫，所述溶洞結構體、裂縫模擬結構、壓力傳感器及聯通管線置于恒溫系統中，能真實模擬儲層地層溫度。
[0007]所述裂縫模擬結構用￠6的管線中間填充不同目數的砂，經壓實后模擬不同滲透率裂縫，裂縫模擬結構兩端用篩網充填，通過改變管線的長度可改變裂縫的縫長，改變裂縫的滲透率，模擬不同縫寬的裂縫。裂縫模擬結構與溶洞結構體頂部與底部不同的位置連接， 模擬不同縫洞位置關系，裂縫模擬結構與溶洞結構體不同聯通情況，模擬裂縫及溶洞間復雜的聯通關系。所述壓力傳感系統采用精度為0.05%的高精度壓力傳感器，最小采樣間隔 0.1s，準確采集壓力恢復試井過程中井底壓力變化。
[0008]本實驗裝置可以測得不同縫洞結構的試井曲線圖版。【附圖說明】
[0009]圖1是發明結構示意圖。
[0010]圖1中:1—空氣壓縮機;2—增壓栗;3—氮氣瓶;4、7、9—閥門；5—溶洞結構體;6— 裂縫模擬結構;8—井筒；10—減壓閥；11一流量調節閥；12—氣體流量計；13—電腦；14 一烘箱;15—壓力傳感器。
[0011]圖2 ? 1和圖2 ? 2是分別改變溶洞體積和裂縫長度對試井曲線特征的影響。【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0013]大尺度縫洞型碳酸鹽巖試井實驗方案的測定方法，依次包括一下步驟:
[0014](1)裂縫的準備，用振動篩將河砂篩選出不同目數的的砂粒，將砂粒填充在裂縫模擬結構中，裂縫模擬結構兩頭充填篩網，用氮氣高壓壓實制作不同滲透率、不同長度的裂縫；
[0015](2)常溫常在恒溫箱中按照實驗流程連接好實驗儀器；
[0016](3)關閉閥門9,保持閥門4、7開啟，啟動增壓栗，給縫洞系統增壓，加壓至地層壓力，關閉閥門4;[〇〇17](4)對系統進行加熱，模擬真實地層溫度。[〇〇18](5)打開閥門9,開井生產，開井兩分鐘后，關閉閥門9,進行壓力恢復試井測試，每隔0.1S記錄井底及溶洞壓力和氣體流量變化，壓力恢復測試6分鐘。
[0019](6)重復3-6步，改變裂縫長度及溶洞大小，做至少6組實驗。
[0020]上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結構、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實用新型技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本實用新型的保護范圍之外。
【主權項】
1.一種大尺度縫洞型碳酸鹽巖試井實驗的裝置，其特征在于:它包括溶洞結構體，裂縫 模擬結構;所述溶洞結構體有中間容器構成，中間容器內部可充填不同程度碳酸鹽模擬溶 洞結構，所述裂縫模擬結構由高壓管線填砂制成，管線內部充填不同目數的砂，模擬不同滲 透率的裂縫。所述孔洞-溶洞結構體與所述裂縫模擬結構通過管線相連，真實反應地層條件 下縫洞單元結構。2.如權利要求1所述的縫洞結構單元，其特征在于:所述溶洞結構體可以通過改變中間 容器的大小模擬不同規格大尺度溶洞，所述裂縫模擬結構可以通過改變高壓管線長度模擬 不同長度裂縫。
【文檔編號】E21B49/00GK205689204SQ201620477914
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月24日 公開號201620477914.1, CN 201620477914, CN 205689204 U, CN 205689204U, CN-U-205689204, CN201620477914, CN201620477914.1, CN205689204 U, CN205689204U
【發明人】熊鈺, 熊萬里, 牛新年, 蔡明金, 侯承希
【申請人】西南石油大學