使用ISCO柱塞泵進行冷凝液驅替實驗

概述
    隨著時間的推移，通常氣藏產量顯著下降。大部分的生產損失是由冷凝液和堵水造成的。氣體冷凝液通常以高于單一氣相露點的壓力存在于儲層中。當氣體產生并流向井時，壓力下降到露點以下，液體開始形成或“流出”氣相。液體被困在地層的孔隙中，阻礙了氣體向井的流動，從而降低了產量。
    壓力梯度趨向于接近井筒的指數級，因此此處達到露點時，由于堵塞，影響最大。由于大部分損失局限于井筒附近相對較小的體積，因此可以處理較小的體積并扭轉部分損失。目前正在研究一種方法來恢復部分損失的油井產能。 研究
    目前正在進行的巖心驅替實驗研究，用來評估各種處理方法對扭轉冷凝液和堵水造成井損害的有效性。實驗是在實際儲層條件下，通過巖心流動冷凝液混合物進行的。

實驗程序
巖心驅替實驗分幾個階段進行：
1. 初始滲透率（甲烷，氮氣）
2. 初始對氣體（冷凝液)的相對滲透率
3. 處理（液體溶液）
4. 后處理對氣體（冷凝液)的相對滲透率
5. 最終滲透率（甲烷）
 
    所有的液體都被裝入中間容器中注射。每個中間容器都裝有一個活塞，將兩側密封。注劑裝入一側，另一側加水。然后水被泵入中間容器以取代活塞，活塞將流體推入巖心。為了模擬儲層條件，冷凝液最初必須是單相流體，在露點以上處于平衡狀態。因此，注入的流體最初的壓力和溫度高于露點(通常>4000psi)，并使用回壓調節器“閃蒸”到典型的井底流動壓力(500-2500psi)。當流體閃蒸到井底壓力時，液態烴從氣相中滴出。這是為了模擬當儲層中的氣體接近井筒時發生的情況。
    冷凝液驅油是在處理巖心前后相同的條件下進行的。通過測量處理前后巖心的壓降，比較處理前后的相對滲透率，來評價處理的有效性。
    在滲透率小于1 mD的巖心和滲透率在100 D范圍內的支撐裂縫上進行了實驗。這就需要一個泵能夠精確地分配連續的、無脈沖的流量，范圍為10-2000毫升/小時，并且壓力超過5000 psi。
 
Isco柱塞泵
    本文選擇了ISCO 100DX型帶有電動閥的雙泵系統。測試系統基本上由一個巖心夾持器、兩個回壓調節器、一個中間容器、壓力表和泵組成。巖心夾持器、回壓調節器和中間容器安裝在溫控烘箱內。
    泵連接到中間容器存水的一側，在實驗過程中有兩個主要目的：
    用于流體平衡和加熱時的恒壓模式。為了使冷凝液混合物成為單一氣相流體，它必須在高于露點的壓力下長時間（一夜之間）達到平衡。100DX在高于露點的壓力下進入恒壓模式，從而確保冷凝液在足夠的壓力下的平衡壓力。液體處理溶液在加熱時會膨脹；恒壓模式下的泵允許溶液在一夜之間被加熱，而不會對系統造成過壓。DX100柱塞泵最重要的應用是通過巖心泵送冷凝液。
    泵在恒流模式下運行，以使巖心中充滿各種流體。泵的流量必須是準確和恒定的，并且在轉換過程中沒有壓力脈沖，這樣才能測量出準確的壓降。當低滲透率(<25mD)的巖心被淹沒時，這一點非常重要，因為壓力峰值需要很長時間才能消散。