专利名称：带水气藏、水溶性气藏井下样品气水比的测定装置及方法
技术领域：
本发明涉及石油天然气勘探开发领域在带水气藏、水溶性气藏开发过程中测定水 中溶解气量的装置及方法，特别是涉及利用井下样品测定原始气水比的装置及方法。
背景技术：
对于水溶性气藏而言，地层水中含气量的多少是确定气藏储量的关键参数，直接 涉及到气藏是否具有开发价值。而其最准确的确定方法则是通过取得井下流体样品，在室 内进行测试。对于一般的油气藏井下样品而言，传统的作法是保持取样时的温度压力下用 汞作传压介质将油气样品转入PVT仪即可进行测试，近年来由于流体测试主要测油气相 态，不考虑水，加之汞有毒，因此常采用饱和盐水作传压介质进行转样，但针对要测试水中 气含量时，由于水中要溶解气量，这种方法显然不适用。因此如何在不用汞的前提下测定井 下样品的原始气水比就是一个比较棘手的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供带水气藏、水溶性气藏井下样品气水比的测定装置，该装 置原理可靠，结构合理，操作简便。本发明的另一目的在于提供利用该装置测定带水气藏、水溶性气藏井下样品气水 比的方法，该方法以本井地层水作为传压介质进行转样，避免了应用水银的危害性，可准确 测定带水气藏、水溶性气藏井下样品的原始气水比。为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。带水气藏、水溶性气藏井下样品气水比的测定装置，主要由泵、中间容器、井下取 样器、气水分离器、气量计、水量计、加热套组成，其特征在于，所述井下取样器两端分别依 次与中间容器、泵相连，井下取样器外部有加热套，井下取样器顶端连有气水分离器，所述 气水分离器分别连有气量计、水量计，所述气量计连有气相色谱仪，所述水量计连有PVT 仪，所述泵、中间容器、井下取样器、气水分离器、气量计、气相色谱仪、水量计、PVT仪之间均 有阀门。带水气藏、水溶性气藏井下样品气水比的测定方法，依次包括以下步骤(1)应用密度计测定地层水在室温及大气压下的密度P w ；(2)将井下取样器套上加热套，加热到地层温度T，同时对两端连通系统进行抽 空；(3)用泵将地层水注入取样器两端，逐渐加压，直到打开井下取样器两端，记下打 开压力P;(4)保持泵压为打开压力，从取样器底部恒压泵入地层水，计泵的起始体积读数V 始，从取样器顶部逐渐放气，当不再出气时，停泵放气直到大气压力，在低压下从取样器底部 再泵入地层水，直到顶部全部出水，并且再没有气出来为止，从井下取样器顶部出来的气、 水进入气水分离器及与气水分离器相连的气量计和水量计，气量计和水量计分别显示出气量Vgl与水量Vwl;(5)将压力恢复到打开压力再次记录泵的体积读数Vs ；(6)放出取样器与管线的气、水进入气水分离器，气量计和水量计分别显示气量 Vg2与水量Vw2 ；(7)将取样器连同接头与管线称重W1，对接头与取样器进行烘干，再次将取样器连 同接头与管线称重W2，得到蒸发的水量W1-W2 ；(8)将水量计中的地层水转入PVT仪中，在室温下测试地层水在大气压以及打开 压力P下的体积Vtl和\，求得地层水在打开压力下的体积系数
权利要求
1.带水气藏、水溶性气藏井下样品气水比的测定装置，主要由泵(1)、中间容器O)、井 下取样器(3)、气水分离器(5)、气量计(6)、水量计(8)、加热套(9)组成，其特征在于，所述 井下取样器⑶两端分别依次与中间容器O)、泵⑴相连，井下取样器外部有加热套(9)， 井下取样器顶端连有气水分离器(5)，所述气水分离器分别连有气量计(6)、水量计(8)，所 述气量计(6)连有气相色谱仪(7)，所述水量计(8)连有PVT仪(10)，所述泵、中间容器、井 下取样器、气水分离器、气量计、气相色谱仪、水量计、PVT仪之间均有阀门0)。
2.利用权利要求1所述的装置测定井下样品气水比的方法，依次包括以下步骤(1)应用密度计测定地层水在室温及大气压下的密度Pw;(2)将井下取样器加热到地层温度，同时对两端连通系统进行抽空；(3)用泵将地层水注入取样器两端，逐渐加压，直到打开井下取样器两端，记下打开压 力P;(4)保持泵压为打开压力，从取样器底部恒压泵入地层水，计泵的起始体积读数Vfe，从 取样器顶部逐渐放气，当不再出气时，停泵放气直到大气压力，在低压下从取样器底部再泵 入地层水，直到顶部全部出水，并且再没有气出来为止，从井下取样器顶部出来的气、水进 入气水分离器，气量计和水量计分别显示出气量Vgl与水量Vwl ；(5)将压力恢复到打开压力再次记录泵的体积读数Vft；(6)放出取样器与管线的气、水进入气水分离器，气量计和水量计分别显示气量Vg2与 水量Vw2 ；(7)将取样器连同接头与管线称重W1，将接头与取样器烘干，再次将取样器连同接头与 管线称重W2，得到蒸发的水量W1-W2 ；(8)将水量计中的地层水转入PVT仪中，在室温下测量地层水在大气压以及打开压力P下的体积Vtl和\，求得地层水在打开压力下的体积系数^^ = ；(9)利用下式求得取样器中的实际水量W:Pw(10)将从取样器中脱出的所有气量除以实际水量W，从而求得原始气水比GWRV +F9 GWR = ~^。 W
全文摘要
本发明涉及带水气藏、水溶性气藏井下样品气水比的测定装置及方法，该装置主要由泵(1)、中间容器(2)、井下取样器(3)、气水分离器(5)、气量计(6)、水量计(8)、加热套(9)组成，其特征在于，所述井下取样器(3)两端分别与中间容器(2)、泵(1)相连，井下取样器外部有加热套(9)，顶端连有气水分离器(5)，所述气水分离器分别连有气量计(6)、水量计(8)，所述气量计(6)连有气相色谱仪(7)，水量计(8)连有PVT仪(10)。该装置原理可靠，结构合理，操作简便，该测定方法以本井地层水作为传压介质进行转样，可准确测定带水气藏、水溶性气藏井下样品气水比的同时，避免了应用水银的危害性，有利于环保。
文档编号G01N9/36GK102135484SQ20101059163
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者杜建芬, 汪周华, 郭平 申请人:西南石油大学