本发明涉及石油勘探,尤其涉及一种控压气量测试系统及测试方法。
背景技术:
1、常规岩心气量解析方法是将采用常规取心工艺获得的岩心放入解析罐,通过解析罐对气量进行解析。由于常规取心岩心不带压,起钻过程中损失气量大,对损失气量的计算只能通过公式进行推导。采用保压取心技术获取带压岩心,据此可将常规岩心在起钻过程中的损失气收集起来,气量是直接计量出来的,可靠度和准确度高。
2、现有页岩气保压岩心气体收集及计量采用快速泄压方式,该方式利用排水采气原理,岩心压力快速进行释放,岩心筒中的页岩气以气液混合状态进入排水采气罐,通过计算排水量计算在该压力状态下岩心的损失气量。该技术在采集的时候是人为控制压力释放速度,控制随意性强;由于气量大,采气设备要经过多次重复的排水才能计算,在此过程中人员操作误差大;压力一次性释放到常规状态,无法准确研究压力-气量解析关系。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种控压气量测试系统及测试方法,以解决现有技术中带压岩心的气量测量不准确,且气体收集不充分的问题。
2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:
3、一种控压气量测试系统,包括:
4、内筒,所述内筒用于承装带压岩心;
5、补压组件,所述补压组件与所述内筒通过管道连接,所述补压组件用于对所述管道进行增压;
6、气量测试组件,所述气量测试组件与所述补压组件通过管道连接,所述气量测试组件用于测量所述带压岩心的气体量;
7、压力计,包括第一压力计和第二压力计,所述第一压力计用于测试内筒的压力,所述第二压力计用于测量补压组件的压力;
8、压力控制阀,包括第一压力控制阀和第二压力控制阀,所述第一压力控制阀设于所述内筒和所述补压组件之间,所述第二压力控制阀设于所述补压组件与所述气量测试组件之间;
9、控制件,所述控制件与所述第一压力计、所述第二压力计、所述第一压力控制阀和所述第二压力控制阀均电性连接,所述控制件被配置为当所述第一压力计和所述第二压力计的压差达到设定的阈值时控制所述第一压力控制阀和所述第二压力控制阀的开启。
10、可选地,所述补压组件包括通过管道相互连接的流体缓冲器和压力补偿变量泵,所述流体缓冲器的一端与所述第一压力控制阀通过管道连接,所述流体缓冲器的另一端与所述第二压力控制阀通过管道连接,所述压力补偿变量泵与所述控制件电性连接,所述流体缓冲器通过管道与第二压力计连接。
11、可选地,所述气量测试组件包括自动气液分离器、气体流量计和液体流量计,所述气体流量计和所述液体流量计均通过管道与所述自动气液分离器连接。
12、可选地,所述气量测试组件还包括气体收集器,所述气体收集器与所述气体流量计通过管道连接。
13、可选地,所述气量测试组件还包括气体干燥器,所述气体干燥器设于所述自动气液分离器和所述气体流量计之间,所述气体干燥器通过管道与所述气体收集器和所述气体流量计连接。
14、可选地,所述气体流量计包括通过管道连接的气体瞬时流量计和气体累计计量计,所述气体瞬时流量计与所述气体干燥器连接,所述气体累计计量计与所述气体收集器连接。
15、可选地,所述气体累计计量计的一端设有气体样品收集接口,所述气体收集器与所述气体样品收集接口连通。
16、可选地,所述控压气量测试系统还包括隔离筛,所述隔离筛设于所述内筒和所述补压组件之间,所述隔离筛用于隔离固体颗粒物。
17、可选地,所述第一压力控制阀为单向控制阀。
18、一种控压气量测试方法,采用以上任一方案所述的控压气量测试系统,其特征在于,包括如下步骤:
19、s1、对所述内筒、所述补压组件、所述气量测试组件、所述压力计和所述压力控制阀进行试压处理;
20、s2、通过所述第一压力计对所述内筒的压力进行测量,所述第二压力计对所述补压组件的压力进行测量,并设定所述第一压力计和所述第二压力计的压差的阈值;
21、s3、所述控制件控制所述补压组件对管道进行增压,当所述压差达到阈值时,所述控制件控制所述第一压力控制阀和所述第二压力控制阀开启;
22、s4、所述内筒内的带压岩心经由所述第一压力控制阀和所述第二压力控制阀进入所述气量测试组件,所述气量测试组件对所述带压岩心的气量进行测量。
23、本发明的有益效果:本发明提供的控压气量测试系统,通过设置补压组件、气量测试组件和压力计,压力计包括第一压力计和第二压力计,第一压力计用于测试内筒的压力,第二压力计用于测量补压组件的压力,第一压力计和第二压力计能分别实时记录内筒和补压组件的压力大小,且压力计测量精确;通过设置压力控制阀和控制件,压力控制阀包括第一压力控制阀和第二压力控制阀,控制件被配置为当第一压力计和第二压力计的压差达到设定的阈值时控制第一压力控制阀和第二压力控制阀的开启,气量测试组件测量带压岩心的气体量,通过分析内筒的压力与气体量的关系,能优化储量计算方程,提高测量的准确性。
24、本发明提供的控压气量测试方法,能够测量带压岩心在不同压力段的气量,提高了测量的准确性和可靠性。
1.一种控压气量测试系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的控压气量测试系统,其特征在于,所述补压组件(2)包括通过管道相互连接的流体缓冲器(21)和压力补偿变量泵(22),所述流体缓冲器(21)的一端与所述第一压力控制阀(51)通过管道连接,所述流体缓冲器(21)的另一端与所述第二压力控制阀(52)通过管道连接,所述压力补偿变量泵(22)与所述控制件(6)电性连接,所述流体缓冲器(21)通过管道与第二压力计(42)连接。
3.根据权利要求1所述的控压气量测试系统,其特征在于,所述气量测试组件包括自动气液分离器(31)、气体流量计(32)和液体流量计(33),所述气体流量计(32)和所述液体流量计(33)均通过管道与所述自动气液分离器(31)连接。
4.根据权利要求3所述的控压气量测试系统,其特征在于,所述气量测试组件还包括气体收集器(34),所述气体收集器(34)与所述气体流量计(32)通过管道连接。
5.根据权利要求4所述的控压气量测试系统,其特征在于,所述气量测试组件还包括气体干燥器(35),所述气体干燥器(35)设于所述自动气液分离器(31)和所述气体流量计(32)之间,所述气体干燥器(35)通过管道与所述气体收集器(34)和所述气体流量计(32)连接。
6.根据权利要求5所述的控压气量测试系统,其特征在于,所述气体流量计(32)包括通过管道连接的气体瞬时流量计(321)和气体累计计量计(322),所述气体瞬时流量计(321)与所述气体干燥器(35)连接,所述气体累计计量计(322)与所述气体收集器(34)连接。
7.根据权利要求6所述的控压气量测试系统,其特征在于,所述气体累计计量计(322)的一端设有气体样品收集接口(3221),所述气体收集器(34)与所述气体样品收集接口(3221)连通。
8.根据权利要求1-7任一项所述的控压气量测试系统,其特征在于,所述控压气量测试系统还包括隔离筛(7),所述隔离筛(7)设于所述内筒(1)和所述补压组件(2)之间,所述隔离筛(7)用于隔离固体颗粒物。
9.根据权利要求1-7任一项所述的控压气量测试系统,其特征在于,所述第一压力控制阀(51)为单向控制阀。
10.一种控压气量测试方法,采用如权利要求1-9任一项所述的控压气量测试系统,其特征在于,包括如下步骤: