申请/专利权人：中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院

申请日：2020-04-28

公开（公告）日：2024-05-31

公开（公告）号：CN113567315B

主分类号：G01N15/08

分类号：G01N15/08;G01N5/00;G01N3/36;G01N3/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.31#授权;2021.11.16#实质审查的生效;2021.10.29#公开

摘要：本发明提供一种储气库多轮次注采过程储层岩石压缩系数测定实验系统及实验方法，该实验系统包括注入系统、三轴向加压系统、岩心夹持器系统与储层温度模拟系统，该注入系统将高压模拟地层流体定压注入到该岩心夹持器系统内，该三轴向加压系统向该岩心夹持器系统提供相等的围压和轴压的压力值，以模拟储气库储层所受到的地层上覆岩石压力，该岩心夹持器系统内放入饱和了模拟地层水的储气库储层岩心，该储层温度模拟系统使该岩心夹持器系统处于储层温度条件下，以模拟储气库储层温度。该实验系统及实验方法模拟了储层的温度和储气库多轮次注采过程中压力变化过程，操作简便，测试精度高，在评价储气库弹性产能和动态地质储量方面有重要应用价值。

主权项：1.储气库多轮次注采过程储层岩石压缩系数测定实验系统，其特征在于，该储气库多轮次注采过程储层岩石压缩系数测定实验系统包括注入系统、三轴向加压系统、岩心夹持器系统与储层温度模拟系统，该注入系统连接于该岩心夹持器系统，将高压模拟地层流体定压注入到该岩心夹持器系统内，该三轴向加压系统与该岩心夹持器系统连接，向该岩心夹持器系统提供相等的围压和轴压的压力值，以模拟储气库储层所受到的地层上覆岩石压力，该岩心夹持器系统内放入饱和了模拟地层水的储气库储层岩心，该岩心夹持器系统位于该储层温度模拟系统内，该储层温度模拟系统使该岩心夹持器系统始终处于储层温度条件下，以模拟储气库储层温度；该注入系统包括高精度泵，高精度泵控制系统和数据记录系统及压力传感器，该高精度泵连接于该岩心夹持器系统，将高压模拟地层流体定压注入到该岩心夹持器系统内，该高精度泵控制系统和数据记录系统连接于该高精度泵，控制该高精度泵的注入压力反复升降，并在泵运行期间实时记录该高精度泵的注入压力，注入流体体积及运行时间，该压力传感器连接于该高精度泵，监测该高精度泵的注入压力，并将注入压力数据传输至该高精度泵控制系统和数据记录系统；该三轴向加压系统包括围压及轴压泵，压力表和阀门，该围压及轴压泵在实验初期控制围压及轴压比该注入系统的注入压力大1.38MPa,直至该注入系统的注入压力升至储气库运行压力上限后，保持注入压力不变，该围压及轴压泵继续增压至储气库储层的上覆岩石压力值并在整个实验过程中保持不变，该阀门串接于该围压及轴压泵的加压管线上，该压力表连接于该围压及轴压泵，监测该围压及轴压泵的压力待达到储气库的上覆岩石压力值后关闭该阀门，从而保持围压及轴压值不变；将预处理的岩心装入空载校准完后的实验系统的该岩心夹持器系统中，利用该注入系统和该三轴向加压系统，在保证轴压和围压比注入压力大1.38MPa的条件下，逐渐增加注入压力，直至注入压力达到储气库运行压力的上限，继续增加轴压和围压至储气库储层的上覆压力；根据储气库运行的压力范围，阶梯式降低该注入系统中高精度泵的注入压力至每个设计的压力点值，直至注入压力为储气库运行压力的下限；该注入系统中数据采集系统记录升压过程中第n个轮次第m个压力点的压力对应的泵的注入体积为降压过程中，第n个轮次第m个压力点的压力为对应的泵的注入体积为计算该注入系统注入压力循环升降过程中，不同压力条件岩心的孔隙体积；该注入系统升压过程中，第n个轮次第m个压力点对应的孔隙体积为： 其中,VP为常压下的孔隙体积,为盐水的体积系数；该注入系统降压过程中，第n个轮次第m个压力点对应的孔隙体积为： 计算岩心孔隙体积压缩系数，岩石孔隙压缩系数是指改变单位压力时，单位孔隙体积的变化值，注入系统注入压力循环升降过程中，不同压力条件岩心的孔隙体积；该注入系统升压过程中，第n个轮次第m个压力点对应的孔隙体积压缩系数为： 该注入系统降压过程中，第n个轮次第m个压力点对应的孔隙体积压缩系数为： 式6和7中：和为岩心孔隙体积压缩系数，单位为MPa-1，和为单位压力变化时孔隙体积的变化，单位为cm3MPa，和为对应压力为时岩心的孔隙体积，单位为cm3。

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