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使用ISCO柱塞泵进行冷凝液驱替实验

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内容节点
概述
实验/设备条件
样品提取
实验/操作方法
实验结果/结论
仪器/耗材清单

概述
    随着时间的推移,通常气藏产量显著下降。大部分的生产损失是由冷凝液和堵水造成的。气体冷凝液通常以高于单一气相露点的压力存在于储层中。当气体产生并流向井时,压力下降到露点以下,液体开始形成或“流出”气相。液体被困在地层的孔隙中,阻碍了气体向井的流动,从而降低了产量。
    压力梯度趋向于接近井筒的指数级,因此此处达到露点时,由于堵塞,影响最大。由于大部分损失局限于井筒附近相对较小的体积,因此可以处理较小的体积并扭转部分损失。目前正在研究一种方法来恢复部分损失的油井产能。

 

研究
    目前正在进行的岩心驱替实验研究,用来评估各种处理方法对扭转冷凝液和堵水造成井损害的有效性。实验是在实际储层条件下,通过岩心流动冷凝液混合物进行的。

实验程序
岩心驱替实验分几个阶段进行:
1. 初始渗透率(甲烷,氮气)
2. 初始对气体(冷凝液)的相对渗透率
3. 处理(液体溶液)
4. 后处理对气体(冷凝液)的相对渗透率
5. 最终渗透率(甲烷)
 
    所有的液体都被装入中间容器中注射。每个中间容器都装有一个活塞,将两侧密封。注剂装入一侧,另一侧加水。然后水被泵入中间容器以取代活塞,活塞将流体推入岩心。为了模拟储层条件,冷凝液最初必须是单相流体,在露点以上处于平衡状态。因此,注入的流体最初的压力和温度高于露点(通常>4000psi),并使用回压调节器“闪蒸”到典型的井底流动压力(500-2500psi)。当流体闪蒸到井底压力时,液态烃从气相中滴出。这是为了模拟当储层中的气体接近井筒时发生的情况。
    冷凝液驱油是在处理岩心前后相同的条件下进行的。通过测量处理前后岩心的压降,比较处理前后的相对渗透率,来评价处理的有效性。
    在渗透率小于1 mD的岩心和渗透率在100 D范围内的支撑裂缝上进行了实验。这就需要一个泵能够精确地分配连续的、无脉冲的流量,范围为10-2000毫升/小时,并且压力超过5000 psi。
 
Isco柱塞泵
    本文选择了ISCO 100DX型带有电动阀的双泵系统。测试系统基本上由一个岩心夹持器、两个回压调节器、一个中间容器、压力表和泵组成。岩心夹持器、回压调节器和中间容器安装在温控烘箱内。
    泵连接到中间容器存水的一侧,在实验过程中有两个主要目的:
    用于流体平衡和加热时的恒压模式。为了使冷凝液混合物成为单一气相流体,它必须在高于露点的压力下长时间(一夜之间)达到平衡。100DX在高于露点的压力下进入恒压模式,从而确保冷凝液在足够的压力下的平衡压力。液体处理溶液在加热时会膨胀;恒压模式下的泵允许溶液在一夜之间被加热,而不会对系统造成过压。DX100柱塞泵最重要的应用是通过岩心泵送冷凝液。
    泵在恒流模式下运行,以使岩心中充满各种流体。泵的流量必须是准确和恒定的,并且在转换过程中没有压力脉冲,这样才能测量出准确的压降。当低渗透率(<25mD)的岩心被淹没时,这一点非常重要,因为压力峰值需要很长时间才能消散。

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