帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品氣水比的測定裝置及方法
2024-03-22 14:26:05 2
專利名稱：帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品氣水比的測定裝置及方法
技術領域：
本發明涉及石油天然氣勘探開發領域在帶水氣藏、水溶性氣藏開發過程中測定水 中溶解氣量的裝置及方法，特別是涉及利用井下樣品測定原始氣水比的裝置及方法。
背景技術：
對於水溶性氣藏而言，地層水中含氣量的多少是確定氣藏儲量的關鍵參數，直接 涉及到氣藏是否具有開發價值。而其最準確的確定方法則是通過取得井下流體樣品，在室 內進行測試。對於一般的油氣藏井下樣品而言，傳統的作法是保持取樣時的溫度壓力下用 汞作傳壓介質將油氣樣品轉入PVT儀即可進行測試，近年來由於流體測試主要測油氣相 態，不考慮水，加之汞有毒，因此常採用飽和鹽水作傳壓介質進行轉樣，但針對要測試水中 氣含量時，由於水中要溶解氣量，這種方法顯然不適用。因此如何在不用汞的前提下測定井 下樣品的原始氣水比就是一個比較棘手的問題。
發明內容
本發明的目的在於提供帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品氣水比的測定裝置，該裝 置原理可靠，結構合理，操作簡便。本發明的另一目的在於提供利用該裝置測定帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品氣水 比的方法，該方法以本井地層水作為傳壓介質進行轉樣，避免了應用水銀的危害性，可準確 測定帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品的原始氣水比。為達到以上技術目的，本發明提供以下技術方案。帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品氣水比的測定裝置，主要由泵、中間容器、井下取 樣器、氣水分離器、氣量計、水量計、加熱套組成，其特徵在於，所述井下取樣器兩端分別依 次與中間容器、泵相連，井下取樣器外部有加熱套，井下取樣器頂端連有氣水分離器，所述 氣水分離器分別連有氣量計、水量計，所述氣量計連有氣相色譜儀，所述水量計連有PVT 儀，所述泵、中間容器、井下取樣器、氣水分離器、氣量計、氣相色譜儀、水量計、PVT儀之間均 有閥門。帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品氣水比的測定方法，依次包括以下步驟(1)應用密度計測定地層水在室溫及大氣壓下的密度P w ；(2)將井下取樣器套上加熱套，加熱到地層溫度T，同時對兩端連通系統進行抽 空；(3)用泵將地層水注入取樣器兩端，逐漸加壓，直到打開井下取樣器兩端，記下打 開壓力P;(4)保持泵壓為打開壓力，從取樣器底部恆壓泵入地層水，計泵的起始體積讀數V 始，從取樣器頂部逐漸放氣，當不再出氣時，停泵放氣直到大氣壓力，在低壓下從取樣器底部 再泵入地層水，直到頂部全部出水，並且再沒有氣出來為止，從井下取樣器頂部出來的氣、 水進入氣水分離器及與氣水分離器相連的氣量計和水量計，氣量計和水量計分別顯示出氣量Vgl與水量Vwl;(5)將壓力恢復到打開壓力再次記錄泵的體積讀數Vs ；(6)放出取樣器與管線的氣、水進入氣水分離器，氣量計和水量計分別顯示氣量 Vg2與水量Vw2 ；(7)將取樣器連同接頭與管線稱重W1，對接頭與取樣器進行烘乾，再次將取樣器連 同接頭與管線稱重W2，得到蒸發的水量W1-W2 ；(8)將水量計中的地層水轉入PVT儀中，在室溫下測試地層水在大氣壓以及打開 壓力P下的體積Vtl和\，求得地層水在打開壓力下的體積係數
權利要求
1.帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品氣水比的測定裝置，主要由泵(1)、中間容器O)、井 下取樣器(3)、氣水分離器(5)、氣量計(6)、水量計(8)、加熱套(9)組成，其特徵在於，所述 井下取樣器⑶兩端分別依次與中間容器O)、泵⑴相連，井下取樣器外部有加熱套(9)， 井下取樣器頂端連有氣水分離器(5)，所述氣水分離器分別連有氣量計(6)、水量計(8)，所 述氣量計(6)連有氣相色譜儀(7)，所述水量計(8)連有PVT儀(10)，所述泵、中間容器、井 下取樣器、氣水分離器、氣量計、氣相色譜儀、水量計、PVT儀之間均有閥門0)。
2.利用權利要求1所述的裝置測定井下樣品氣水比的方法，依次包括以下步驟(1)應用密度計測定地層水在室溫及大氣壓下的密度Pw;(2)將井下取樣器加熱到地層溫度，同時對兩端連通系統進行抽空；(3)用泵將地層水注入取樣器兩端，逐漸加壓，直到打開井下取樣器兩端，記下打開壓 力P;(4)保持泵壓為打開壓力，從取樣器底部恆壓泵入地層水，計泵的起始體積讀數Vfe，從 取樣器頂部逐漸放氣，當不再出氣時，停泵放氣直到大氣壓力，在低壓下從取樣器底部再泵 入地層水，直到頂部全部出水，並且再沒有氣出來為止，從井下取樣器頂部出來的氣、水進 入氣水分離器，氣量計和水量計分別顯示出氣量Vgl與水量Vwl ；(5)將壓力恢復到打開壓力再次記錄泵的體積讀數Vft；(6)放出取樣器與管線的氣、水進入氣水分離器，氣量計和水量計分別顯示氣量Vg2與 水量Vw2 ；(7)將取樣器連同接頭與管線稱重W1，將接頭與取樣器烘乾，再次將取樣器連同接頭與 管線稱重W2，得到蒸發的水量W1-W2 ；(8)將水量計中的地層水轉入PVT儀中，在室溫下測量地層水在大氣壓以及打開壓力P下的體積Vtl和\，求得地層水在打開壓力下的體積係數^^ = ；(9)利用下式求得取樣器中的實際水量W:Pw(10)將從取樣器中脫出的所有氣量除以實際水量W，從而求得原始氣水比GWRV +F9 GWR = ~^。 W
全文摘要
本發明涉及帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品氣水比的測定裝置及方法，該裝置主要由泵(1)、中間容器(2)、井下取樣器(3)、氣水分離器(5)、氣量計(6)、水量計(8)、加熱套(9)組成，其特徵在於，所述井下取樣器(3)兩端分別與中間容器(2)、泵(1)相連，井下取樣器外部有加熱套(9)，頂端連有氣水分離器(5)，所述氣水分離器分別連有氣量計(6)、水量計(8)，所述氣量計(6)連有氣相色譜儀(7)，水量計(8)連有PVT儀(10)。該裝置原理可靠，結構合理，操作簡便，該測定方法以本井地層水作為傳壓介質進行轉樣，可準確測定帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品氣水比的同時，避免了應用水銀的危害性，有利於環保。
文檔編號G01N9/36GK102135484SQ20101059163
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月16日 優先權日2010年12月16日
發明者杜建芬, 汪周華, 郭平 申請人:西南石油大學