气井出砂设备研制.docx

1、气井出砂设备研制关于购置“出砂预测研究”所需实验设施的申请2011年至2015年，青海油田公司承担了国家科技重大专项课题-多层疏松砂岩气藏开发关键技术，研究院承担了其中的“出砂预测研究”项目。该项目在结合涩北气田的埋藏浅、成岩差、岩心疏松、易出砂，气层多和边水，气水层交错等特点的情况下，需要利用微观薄片可视化模型观察微粒的运移，针对每种粒径的微粒，观察其在不同孔喉结构中的运移特征，通过对流量、出砂量、出砂粒度、流动过程中压力梯度的改变等的测算，深入、细致研究出砂渗流机理，为本课题的工程研究提供基础理论认识。同时，对涩北疏松砂岩气田开发过程中的出砂可能性及出砂临界生产压差、出砂临界流速进行精确预

2、测，并分析出水及压力衰竭对出砂的影响，为出砂开采的技术应用界限提供定量的理论依据。为此，需要完成以下设备购置和研制工作：1、疏松岩心冷冻及加工制备设备的购置；2、研制针对气-水-砂的微观渗流机理可视化实验装置；3、研制岩心驱替试验中气、水、砂自动分离和计量装置；4、研制出砂、出水对气水相渗曲线的改变及临界压差确定测试装置；5、其它辅助设备有鉴于此，经与李江涛总地质师、天然气开发项目部李清主任、实验中心相关管理和分析人员以及非标设备生产商共同讨论，在进行了部分天然岩心初步实验后，确认共同研制的特殊岩心分析实验装置能够满足“出砂预测研究”所需实验数据，现申请购置完成“出砂预测研究”研究课题所急需的

3、特殊实验装置。具体配置如下：疏松岩心加工所须配置清单及报价序号产品名称规格型号生产厂家数量单位单价总价备注1液氮冷冻钻取机YDZ-2型海安华达1套5000050000脚控开关、旋转液氮式切片机，包括25mm的钻头20个,38mm的钻头10个,刀片5个,带大功率除尘装置.2液氮制取机YDY-2型（暂定）进口1台9800098000岩心钻切及制片、扫描电镜、微孔表面测定均需液氮3冰柜DW-40W380型2台1600032000内部尺寸：1376*457*625（mm）4液氮罐YDS-100B-200型上海隆拓4个1750070000带压、100L；配套液氮泵2套。5微观薄片制备装置HD-3海安华达

4、1套3500035000微观驱替专用6冷冻取心包封装置WJ-100型海安华达1套4800048000网垫（2.37cm）、铝封圈（2.37cm）。7带格样品盘海安华达46个50023000定制.304材料, 有效尺寸：980*120*120, 冰柜和干冰运输箱运输及搬运过程使用, 带提手, 每箱装四组.16只, 每个冰柜预留15只. 标有区块,井位, 井深. 用户提供, 数字用记号笔手工填写. 重复使用.8空压泵XG-WWK3型天津兴国1台1100011000无噪音、无油9岩心包封套HD-2.37海安华达10000个220000锡10筛网HD-2.37海安华达20000个240000不绣钢30

5、411封圈HD-2.37海安华达20000个240000铝12疏松岩心薄片切割机HD-3海安华达1台2300023000总价：49万元（此报价含17%的增值税，包装, 运费,一次从取样现场, 运输, 到实验室钻,切,包封的全过程培训,报价有效期六十天）。微观驱替实验系统配置清单序号子系统技术指标单位数量单价合计备注1模型系統二维模型规格： 15012010mm；工作压力：5MPa。套17600076000疏松岩心模型规格： 22353mm；工作压力：1MPa。套136000360002注入系统微量恒速恒压泵：压力：60MPa；流量：0.00510ml/min台1150000150000活塞容器

6、ZR-3型；容积：200ml；压力：50MPa只3360010800管线、阀门、压帽压环压力：60MPa；温度：室温150套12800028000蒸汽发生器温度:室温350套12900029000恒温箱、控制箱、工作台温度：室温150套132000320003围压、回压及真空系统围压自动跟踪泵压力：60MPa；流量：0.0130ml/min台16500065000回压泵压力：50MPa；容积：100ml台176007600回压阀压力：50MPa；控制精度0.05MPa。只166006600传感器及显示仪表（包括压力表）精度：0.1%FS（压力表0.4级）套21200024000压力传感器为美国

7、进口4计量系统出口观察窗內径0.5mm套12500025000气液砂分离干馏仪包括10根高精度收集管,温度150套18900089000智能数字立体视显微镜sfereo Dis coverg v8型，变倍比8:1, 标准观测(10x目镜)下可从10x-80x连续变倍连续变倍, 观察角度38度,带摄像出口。配置1X、2X、0.3X物镜，配大支架，固定底座，0.63X摄像结构。套1430000430000四川大学图象信息研究所5图像分析系统专业数字摄像头及采集卡（含SDK）JAI， 高帧率、高分辨率摄像，10241024以上，25帧/秒。套14300043000西图微观驱替动态图像分析系统软件CI

8、AS-SCU-Q3.3，四川大学、成都西图科技有限公司联合研制，信产厅软件产品登记证号：川DGY-2008-0493，成都市名优产品，目前唯一专业全面系统的微观驱替软件。套1320000320000驱油图像采集软件CIS，驱油过程采集、回放、AVI格式视频生成套14000040000驱油专用光源和显微镜配合使用，保证光照范围和均匀,且图像光照均匀，便于后期处理分析套12000020000计算机戴尔商用机990，I5,4G内存，500G硬盘，独立显卡（显存1G），22寸液晶。台185008500彩色激光打印机惠普hP2050台160006000合计1446500三层岩心驱替实验系统配置清单序号子

9、系统名称技术指标单位数量单价合计备注1夹持器系統岩心夹持器岩心规格：382580,252580套31650049500可并联驱替2注入系统恒速恒压泵：压力：60MPa；流量：0.005100ml/min台2270000540000真空泵用户自备活塞容器ZR-3型；容积：2000ml；压力：50MPa只41200048000管线、阀门、压帽压环压力：60MPa；温度：室温150套13800038000恒温箱、控制箱、工作台温度：室温10014200042000围压自动跟踪泵压力：60MPa；流量：0.0130ml/min套3650001950003围压、回压及真空系统回压泵压力：60MPa；流量

10、：0.0130ml/min台3760022800回压阀压力：50MPa；容积：100ml台3660019800真空系统真空压力：610-2；抽气速率：2L/S只10传感器及显示仪表（包括压力表）精度：0.1%FS（压力表0.4级）套712000840004计量系统出口观察窗0.5mm套32500075000气体计量装置气体计量精度：2%，每套含高、中、低流量三组套425000100000含微观一套出口计量赛多利斯220g/0.01g套10用户自备出口专用光源保证光照范围和均匀,且图像光照均匀，便于后期处理分析台32000060000计算机戴尔商用机990，I5,4G内存，500G硬盘，独立显卡

11、（显存1G），22寸液晶。套185008500激光打印机惠普HP1007套1120012005软件控制采集图像储存套15500055000合计套1338800气井出砂物理模拟实验装置研制一、 疏松岩心制备实验装置由于涩北气田岩石疏松，储层取出的岩样有些几乎不成形，纵使成形也因岩心胶结松散很难钻取，给开展室内出砂评价实验研究带来很大困难，为此必须添置一套疏松岩心制备实验装置；该装置采用冰柜先对取出岩样进行冷冻处理，待冷冻岩心达到一定硬度后再进行钻、切加工，在岩心加工过程中继续采用液氮进行冷却，该装置还配备冷冻取心包封装置，将加工好的岩样进行包封处理，确保加工的岩样符合实验要求；钻取岩心直径可根据

12、实际需要配备不同规格的取芯钻头，以适应其它不同实验的需求。设备主要用途：疏松岩心钻、切、磨、包封、薄片制备技术指标：钻取岩心直径： 25mm、 38mm 该装置主要设备包括：液氮冷冻钻取机、液氮冷冻切片机、冷冻岩心包封装置、小型液氮制取机（120升/天）、疏松岩心薄片切割机等。二、微观驱替实验系统考虑到涩北气田的埋藏浅、成岩差、岩心疏松、易出砂，气层多和边水，气水层交错，做好治水、控砂工作，是达到气井高产稳产的关键。气井出砂不仅影响产量，还将造成开采设备损坏及环境污染；影响出砂的因素包括地质因素、开采因素和完井因素，地质因素是不可控因素，而后两种因素在一定条件下可得到缓解和控制，前提是在室内研

13、究的基础上，制定合理的开采速度和气井工作制度等。因此，有必要购置一整套气井出砂物理模拟实验装置，包括微观驱替实验观察、检测分析系统和综合岩心驱替实验系统；通过微观驱替实验系统观察分析在不同实验条件下（温度、驱替压力、流量）岩心薄片微粒运移状态，以及气、水在储层的微观渗流机理，从而对不同类型储层岩心的出砂规律进行研究；同时该装置还配备疏松岩心模型，对确实无法钻取的岩样，可根据储层应力条件制备相应的岩样进行室内实验研究。设备主要用途： 1.通过微观驱替实验观察分析，在不同实验条件下（温度、驱替压力、流量）岩心薄片（包括疏松岩心制备的岩样）的沙粒运移状态； 2.定量分析在不同实验条件下（温度、驱替压

14、力、流量）岩心薄片（包括疏松岩心制备的岩样）的出砂量； 3.通过微观渗流机理分析进行岩心出砂规律研究。技术指标： 二维模型 规格： 22353mm； 工作压力：1MPa。 疏松岩心模型 规格： 15012010mm；工作压力：5MPa。 实验流量：0.00510ml/min 实验温度：室 温150微观驱替实验系统示意图三、 综合岩心驱替实验系统该装置是模拟储层条件进行岩心出砂研究的物理模型，可测定采气或气液同采时岩心的出砂量，通过改变实验条件，测定不同开采条件下岩心的出砂量，从而确定研究对象-气井的出砂临界条件，为制定合理的开采速度提供技术保障；该装置还可模拟多层合采气井在相同开采条件下，分析

15、不同类型储层岩心的出砂量；同时该装置也可用于模拟多层暂堵酸化，评价暂堵剂性能及多层暂堵酸化效果等，为今后开展相关工作提供研究设备。设备主要用途： 1.分析在不同实验条件下（温度、驱替压力、流量）岩心出砂量； 2.模拟多层合采气井在相同开采条件下，分析不同类型储层岩心的出砂量； 3.气井出砂临界条件测定。4. 改变注入液体后，可进行常规岩心的各种流动试验。技术指标：岩心规格：38mm 5-80mm 工作压力：60MPa。实验流量：0.005100ml/min实验温度：室温100岩心驱替实验系统流程图四、 后期实险及研究方向1、 驱替过程中流体变化、出砂过程中岩石电阻率的变化。2、 驱替过程前后(

16、出砂前后) 声波的时差发生的变化情况。3、 气井出砂程度的界定，出砂预测的发展方向，从定性到定量，各种方法相辅相成，相互补充。预测结果的可靠性依赖于对所有方法的研究程度。4、 经过大量试验加研究后，制定本行业中不同井的气井出砂程度的界定标准。使气井出砂物理模拟实验走在同行业的最前列。5、 对微观薄片制备、微观夹持器的加工，申报专利。五、 产品的售后服务、人员培训（海安华达石油仪器有限公司承诺）1、 依托西南石油大学及其它研究机构，从仪器的加工过程、冷冻制备、流程建立到数据分折等，为贵院培训2-3名完全熟练掌握该新技术、新工艺的研究和操作人员。2、 所有新技术、新工艺的仪器，在仪器到贵院安装调试合格后，2年内免费维护。