买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：武汉工程大学

摘要：本发明涉及超临界CO2注入页岩储层焦耳‑汤姆逊效应试验模拟装置，包括数据采集分析单元及通过管路连通的超临界CO2生成单元和测试单元，超临界CO2生成单元和测试单元分别与数据采集分析单元通讯连接；超临界CO2生成单元用于生成超临界CO2，并将生成的超临界CO2送至测试单元；测试单元模拟地下储层，并用于测试表征焦耳‑汤姆逊效应的焦耳‑汤姆逊系数所需的超临界CO2温度与压力变化。针对不同的完井方式，试验模拟超临界CO2注入页岩所发生的多级次焦耳‑汤姆逊效应，监测超临界CO2温度、注入压力及流速等参数的变化，测试用于表征焦耳‑汤姆逊效应的焦耳‑汤姆逊系数，对降低超临界CO2工程注入风险和超临界CO2压裂工艺的安全实施具有重要意义。

主权项：1.超临界CO2注入页岩储层焦耳-汤姆逊效应试验模拟装置，其特征在于：包括数据采集分析单元1及通过管路连通的超临界CO2生成单元2和测试单元3，所述超临界CO2生成单元2和所述测试单元3分别与所述数据采集分析单元1通讯连接；所述超临界CO2生成单元2用于生成超临界CO2，并将生成的超临界CO2送至所述测试单元3；所述测试单元3模拟地下储层及其温度和压力初始条件，并用于测试表征焦耳-汤姆逊效应的焦耳-汤姆逊系数所需的超临界CO2温度与压力变化及监测反应超临界CO2的注入流量变化，所述数据采集分析单元1采集所测量的温度、压力及注入流量以获得焦耳-汤姆逊系数；所述测试单元3包括模拟注入井的样品室4，所述样品室4内固定安装有用于装样品29以模拟地下储层的密封胶套5；所述样品室4的一端敞口，并可拆卸的安装有完井模拟结构件6，所述完井模拟结构件6的一端上设有至少一个与所述密封胶套5连通的贯穿的射孔7，另一端与注入井井底模拟结构件31的一端可拆卸连接，所述注入井井底模拟结构件31的另一端通过管路与所述超临界CO2生成单元2连通；所述完井模拟结构件6的一端内固定安装有分别用于采集超临界CO2经过所述射孔7的孔眼节流后进入地下储层前的温度T2和压力P2的温度传感器一8和压力传感器一9，另一端内固定安装有分别用于采集注入井井底温度T1和压力P1的温度传感器二10和压力传感器二11；所述温度传感器一8、所述温度传感器二10、所述压力传感器一9和所述压力传感器二11分别通过线路与所述数据采集分析单元1连接；还包括真空单元12，所述样品室4的另一端敞口，并可拆卸的安装有堵头13；所述堵头13的一端与所述密封胶套5连通，另一端通过管路与所述真空单元12连通，所述真空单元12通过线路与所述数据采集分析单元1连接；所述堵头13内固定安装有分别用于采集超临界CO2经过储层节流后的温度T3和压力P3的温度传感器三14和压力传感器三15，所述温度传感器三14和所述压力传感器三15分别通过线路与所述数据采集分析单元1连接；上述模拟装置的模拟方法包括以下具体步骤：S1：制备超临界CO2；S2：模拟超临界CO2注入页岩储层的焦耳-汤姆逊效应；S3：测量所述焦耳-汤姆逊效应中相应的温度参数和压力参数，根据所测量的温度参数和压力参数计算出焦耳-汤姆逊系数；S4：根据所获得的焦耳-汤姆逊系数评估不同完井方式及射孔完井方式下不同数量射孔对超临界CO2注入页岩储层节流产生的焦耳-汤姆逊效应的影响；当步骤S4中的完井方式为裸眼完井时，步骤S3中所获得的温度参数包括注入井井底的温度T1和超临界CO2经过储层后的温度T2，且所获得的压力参数包括注入井井底的压力P1和超临界CO2经过储层后的压力P2，所述焦耳-汤姆逊系数的计算公式如下： 式中，H表示过程为等焓过程；当步骤S4中的完井方式为射孔完井时，步骤S3中所获得的温度参数包括注入井井底的温度T1和超临界CO2经过射孔孔眼节流后进入储层前的温度T2及采集超临界CO2经过储层节流后的温度T3，且所获得的压力参数包括注入井井底的压力P1和超临界CO2经过射孔孔眼节流后进入储层前的压力P2及采集超临界CO2经过储层节流后的压力P3，所述焦耳-汤姆逊系数的计算公式如下： 式中，H表示过程为等焓过程，μ1为超临界CO2经过射孔节流产生的焦耳-汤姆逊系数，μ2为超临界CO2经过页岩储层节流产生的焦耳-汤姆逊系数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 武汉工程大学 超临界CO₂注入页岩储层焦耳-汤姆逊效应试验模拟装置