多孔介质中凝析气露点压力测试方法与装置

本发明涉及天然气勘探开发，具体涉及一种多孔介质中凝析气露点压力测试方法与装置。

背景技术：

1、凝析气是石油在高温高压条件下溶解在天然气中形成的混合物。一旦采出后，由于地表压力、温度降低而逆凝结为轻质油，即凝析油。对凝析气的开采可以得到凝析油和天然气。由于凝析气特殊的相态变化，当地层压力低于凝析气的露点压力时，凝析气会转化为凝析油，滞留储层孔道，影响生产开采。因此，需要对凝析气的露点压力进行测试，以指导凝析气的开采工作。

2、现有技术中，在确定凝析气的露点压力恒质膨胀实验和定容衰竭实验均是将凝析气放置于pvt筒中，逐步降低压力得到凝析气的压力与体积的关系，确定不同相对密度、温度下，凝析气的露点压力。采用上述方法得到的凝析气相态性质相对准确，但是，凝析气多处于地层岩石缝隙之中，岩石对凝析气存在毛细凝聚作用、湿润作用、吸附作用等，对凝析气的露点压力存在较大影响。因此，pvt筒中测定的凝析气露点压力与地层中凝析气的露点压力相差较大，现有技术的方法无法准确得到地层中的凝析气的实际露点压力。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种多孔介质中凝析气露点压力测试方法与装置，以解决现有技术中存在的凝析气在多孔介质中露点压力的测试误差较大的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种多孔介质中凝析气露点压力测试方法，方法包括以下步骤：

3、获取待测样品的样品长度和样品截面积；

4、将待测样品放置于多孔介质中凝析气露点压力测试装置中，施加预设压力并逐渐降低，同时将待测凝析气通入多孔介质中凝析气露点压力测试装置中，并获取待测凝析气在经过待测样品时的多组气体特征数据，其中，预设压力大于露点压力的预估值；

5、确定每组气体特征数据对应的多孔介质中凝析气露点压力测试装置中的系统平均压力；

6、确定待测凝析气在每个系统平均压力下的气体黏度；

7、根据样品长度、样品截面积、气体特征数据和气体黏度确定每个系统平均压力下的待测凝析气的渗透率；

8、根据不同系统平均压力下的气体特征数据和渗透率，确定待测凝析气在待测样品中的实际露点压力。

9、在本发明实施例中，气体特征数据包括出气口气体压力、进气口气体压力和出气口气体流量，根据下述公式(1)确定待测凝析气的渗透率：

10、

11、其中，kg为渗透率，单位为md；a为样品截面积，单位为cm2；qg为出气口气体流量，单位为cm3/min；l为样品长度，单位为cm；p1为进气口气体压力，单位为mpa；p2为出气口气体压力，单位为mpa；μga为气体黏度，单位为mpa·s。

12、在本发明实施例中，多孔介质中凝析气露点压力测试装置包括夹持有待测样品的样品夹持器，样品夹持器开设有进气口、出气口和围压口，将待测样品放置于多孔介质中凝析气露点压力测试装置中，施加预设压力并逐渐降低，同时将待测凝析气通入多孔介质中凝析气露点压力测试装置中，并获取待测凝析气在经过待测样品时的多组气体特征数据的步骤包括：控制多孔介质中凝析气露点压力测试装置的温度处于预设温度；关闭出气口，对样品夹持器内部持续加压，直至样品夹持器的进气口压力等于待测样品的地层压力，其中，加压过程中对样品夹持器的内腔和外腔同时加压，样品夹持器的进气口压力始终小于围压口的压力，且进气口与围压口的压差始终保持在预设范围内；从进气口通入待测凝析气至样品夹持器；控制样品夹持器回压，使样品夹持器的出气口压力小于进气口压力，且二者压差处于预设压差范围；当待测凝析气的流量波动处于预设波动范围时，获取进气口压力、出气口压力以及出气口流量；调节进气口、出气口以及围压口的压力，直至进气口压力小于第一预设压力。

13、在本发明实施例中，调节进气口、出气口以及围压口的压力，直至出气口压力小于第一预设压力的步骤包括：调节进气口、出气口以及围压口的压力，使进气口压力和围压口压力下降第二预设压力，使出气口压力小于进气口压力，且二者压差处于预设压差范围；当待测凝析气的流量波动处于预设波动范围时，再次获取进气口压力、出气口压力以及出气口流量；当进气口压力大于第一预设压力时，再次依次调节进气口、出气口以及围压口的压力；当进气口压力小于第一预设压力时，将多孔介质中凝析气露点压力测试装置内的压力调节至大气压。

14、在本发明实施例中，根据不同系统平均压力下的气体特征数据和渗透率，确定待测凝析气预设温度下在待测样品中的实际露点压力的步骤包括：根据不同系统平均压力下的气体流量确定气体流量在不同压力下的气体流量曲线；根据不同系统平均压力下的渗透率确定渗透率在不同压力下的渗透率曲线；根据气体流量曲线和渗透率曲线确定实际露点压力。

15、在本发明实施例中，根据气体流量曲线和渗透率曲线确定实际露点压力的步骤包括：分别确定气体流量曲线和渗透率曲线的拐点压力；当气体流量曲线和渗透率曲线对应的拐点压力相同的情况下，确定共同的拐点压力为实际露点压力；当气体流量曲线和渗透率曲线对应的拐点压力不同的情况下，确定渗透率曲线对应的拐点压力为实际露点压力。

16、在本发明实施例中，根据下述公式(2)确定系统平均压力：

17、

18、其中，pave为系统平均压力，p1为进气口气体压力，p2为出气口气体压力。

19、在本发明实施例中，确定所述待测凝析气在每个系统平均压力下的气体黏度的步骤包括：采用dranchuk-abou-kassem方法确定待测凝析气在每个系统平均压力下偏差因子；将偏差因子代入lee-gonzalez-eakin半经验关联法对应的解析式，以确定待测凝析气在每个系统平均压力下的气体黏度。

20、在本发明第二方面提供了一种多孔介质中凝析气露点压力测试装置，包括：储气机构，存储有待测凝析气；样品夹持器，内部设有内腔和外腔，内腔夹持有待测样品，样品夹持器开设有进气口、出气口和围压口，进气口和出气口均与内腔连通，围压口与外腔连通，样品夹持器的进气口与储气机构连通；增压泵，与进气口连通；围压泵，与围压口连通；回压泵，与出气口连通。

21、在本发明实施例中，装置还包括：第一压力传感器，安装于进气口与储气机构之间；第二压力传感器，安装于围压口与围压泵之间；第三压力传感器，安装于出气口与回压泵之间；流量传感器，安装于出气口与回压泵之间。

22、通过上述技术方案，本发明实施例所提供的多孔介质中凝析气露点压力测试方法具有如下的有益效果：

23、本发明将多孔介质的待测样品放置于多孔介质中凝析气露点压力测试装置中，并将待测凝析气通过待测样品，进行凝析气露点压力测试实验，获取多组气体特征数据，结合凝析气的气体黏度和待测样品的长度和横截面积，可以确定待测凝析气在多个压力下的渗透率和通过待测样品时的流量，根据多组渗透率数据和流量数据，可以通过对数据的分析，确定凝析气的实际露点压力。本发明的测试方法将待测凝析气通过了待测样品，使本发明考虑了多孔介质对凝析气露点压力的影响，使得本发明测得的露点压力更精准。

24、本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。