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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油天然氣勘探開發(fā)領(lǐng)域在帶水氣藏、水溶性氣藏開發(fā)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?xì)馑鹊难b置及方法。
背景技術(shù)：
對于水溶性氣藏而言，地層水中含氣量的多少是確定氣藏儲量的關(guān)鍵參數(shù)，直接 涉及到氣藏是否具有開發(fā)價值。而其最準(zhǔn)確的確定方法則是通過取得井下流體樣品，在室 內(nèi)進行測試。對于一般的油氣藏井下樣品而言，傳統(tǒng)的作法是保持取樣時的溫度壓力下用 汞作傳壓介質(zhì)將油氣樣品轉(zhuǎn)入PVT儀即可進行測試，近年來由于流體測試主要測油氣相 態(tài)，不考慮水，加之汞有毒，因此常采用飽和鹽水作傳壓介質(zhì)進行轉(zhuǎn)樣，但針對要測試水中 氣含量時，由于水中要溶解氣量，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?xì)馑染褪且粋€比較棘手的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供帶水氣藏、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(jié)構(gòu)合理，操作簡便。本發(fā)明的另一目的在于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(zhì)進行轉(zhuǎn)樣，避免了應(yīng)用水銀的危害性，可準(zhǔn)確 測定帶水氣藏、水溶性氣藏井下樣品的原始?xì)馑取檫_(dá)到以上技術(shù)目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)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，其特征在于，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(yīng)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(tǒng)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，從取樣器底部恒壓泵入地層水，計泵的起始體積讀數(shù)V 始，從取樣器頂部逐漸放氣，當(dāng)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，并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(fù)到打開壓力再次記錄泵的體積讀數(shù)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干，再次將取樣器連 同接頭與管線稱重W2，得到蒸發(fā)的水量W1-W2 ；(8)將水量計中的地層水轉(zhuǎn)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系數(shù)
權(quán)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，其特征在于，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(quán)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(yīng)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(tǒng)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，從取樣器底部恒壓泵入地層水，計泵的起始體積讀數(shù)Vfe，從 取樣器頂部逐漸放氣，當(dāng)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，并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(fù)到打開壓力再次記錄泵的體積讀數(shù)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，將接頭與取樣器烘干，再次將取樣器連同接頭與 管線稱重W2，得到蒸發(fā)的水量W1-W2 ；(8)將水量計中的地層水轉(zhuǎn)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系數(shù)^^ = ；(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?xì)馑菺WRV +F9 GWR = ~^。 W
全文摘要
本發(fā)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，其特征在于，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(jié)構(gòu)合理，操作簡便，該測定方法以本井地層水作為傳壓介質(zhì)進行轉(zhuǎn)樣，可準(zhǔn)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(yīng)用水銀的危害性，有利于環(huán)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(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者杜建芬, 汪周華, 郭平 申請人:西南石油大學(xué)