三孔岩心釜及超低渗储层液体伤害评价实验装置制造方法及图纸

技术编号:14951758 阅读:106 留言:0更新日期:2017-04-02 04:16
本实用新型专利技术为一种三孔岩心釜及超低渗储层液体伤害评价实验装置,三孔岩心釜采用上下盖体夹持岩心试样,在上下盖体上分别设有通孔连通至岩心试样表面。实验装置包括三孔岩心釜、上游模拟地层流体中间容器、下游模拟地层流体中间容器和待测液体中间容器、柱塞泵、真空泵及氮气瓶;各个部件之间通过管路连接,并设有相应的控制阀、气体调压阀和回压阀。利用该实验装置使岩心试样上下表面接触相同活度的模拟储层流体,同时模拟储层流体在上表面持续流动,消除渗析压力传递,通过监测下游液体压力随时间的变化,求得试样污染前后的渗透率进而评价伤害程度。本实用新型专利技术的三孔岩心釜结构简单,实验装置使用方便,降低了测试压力,实验数据可靠。

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种石油与天然气储层伤害评价技术,尤其涉及一种三孔岩心釜及超低渗储层液体伤害评价实验装置
技术介绍
目前,已探明的油气储量中低渗、特低渗储量占了三分之二左右的比例,低渗、超低渗储量将是我国石油产量接替的勘探开发重点,也是难点。在勘探开发生产过程中,低渗、超低渗储层比中、高渗储层在生产作业过程中更加容易受到伤害,并且,储层受到伤害后带来的危害性更大,要解除伤害也更加困难。所以,要提高特低渗储层的勘探开发效果,储层的保护工作非常重要。超低渗储层液体伤害评价实验是超低渗储层保护工作的基础和依据。在当前的超低渗储层液体伤害评价中,人们还只是简单地沿用常规中、高渗透储层的评价方法,即2010年修订的SY/T5358-2010《储层敏感性流动实验评价方法》。SY/T5358-2010标准中明确指出,该标准适用于空气渗透率大于1×10-3um2的碎屑岩储层岩样的敏感性评价实验方法,而超低渗储层气测渗透率一般低于1×10-3um2,采用上述评价方法会有如下问题:一方面,需要很高的驱替压差和很长的流速稳定时间,对设备要求很高,以渗透率为0.1×10-3um2岩样为例,在直径2.54厘米、长度5厘米、流量1毫升/分钟、驱替介质为水条件下,驱替压差超过16MPa,流速基本稳定时间需5小时以上。另一方面,这种基于达西定律的稳态方法,主要通过测定稳态条件下的流量来计算对应的渗透率,目前的流量计量方法受环境和人为因素影响较大,对于特低渗储层而言,实验过程中的稳态流量很低,这进一步增加了计量难度和误差。此外,超低渗透储层具有一定的半透膜特性,即允许水分子和一部分离子或分子通过,在其两侧诱导形成一定渗透压,现有的液测渗透率方法通常没有考虑渗透压的影响,这会进一步增大渗透率测定和储层伤害评价结果的误差。由此,本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种三孔岩心釜及超低渗储层液体伤害评价实验装置,以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种三孔岩心釜及超低渗储层液体伤害评价实验装置,能够满足工作液对超低渗储层损害程度的评价要求,且试验装置简单、试验过程简单、试验数据可靠。本技术的目的是这样实现的,一种三孔岩心釜,所述三孔岩心釜包括:上盖体,所述上盖体的下端面设有第一凹槽,所述上盖体内设有贯通其上端面与所述第一凹槽的第一通孔和第二通孔;下盖体,所述下盖体的上端面设有凹陷部,所述下盖体内设有贯通其下端面与所述凹陷部的第三通孔;所述凹陷部的底面设有第二凹槽,所述第三通孔与所述第二凹槽连通;岩心试样,所述岩心试样的中部为岩心,所述岩心的侧面包裹有环氧树脂;所述岩心试样嵌入在所述凹陷部内并与所述凹陷部的形状匹配,所述岩心试样的厚度与所述凹陷部的深度相同;所述上盖体的下端面扣合在所述下盖体的上端面上并通过螺栓连接;所述岩心的上表面邻接所述第一凹槽;所述第一凹槽与所述岩心的上表面之间形成上间隙;所述岩心的下表面邻接所述第二凹槽,所述第二凹槽与所述岩心的下表面之间形成下间隙。在本技术的一较佳实施方式中,所述岩心为圆盘状,所述环氧树脂包裹在所述岩心的圆周侧面;所述第一凹槽、所述第二凹槽及所述凹陷部均为圆形。在本技术的一较佳实施方式中,所述第一通孔下端与所述第一凹槽连通的位置设有纵横交错的连通凹槽,所述连通凹槽设置在所述第一凹槽的顶面,所述第一通孔与所述连通凹槽连通。在本技术的一较佳实施方式中,所述环氧树脂与所述上盖体之间、所述环氧树脂与所述凹陷部的底面之间均设有密封圈进行密封。在本技术的一较佳实施方式中,所述上盖体及所述下盖体均为不锈钢材料制成的圆柱体形,所述第三通孔位于所述下盖体的中央;所述上盖体和所述下盖体上设有多个圆周均匀分布且位置对应的穿孔,连接螺栓分别穿过所述穿孔并通过螺母连接所述上盖体和所述下盖体。本技术的目的还可以这样实现,一种超低渗储层液体伤害评价实验装置,所述实验装置包括所述三孔岩心釜,所述实验装置还包括上游模拟地层流体中间容器、下游模拟地层流体中间容器和待测液体中间容器;所述上游模拟地层流体中间容器的第一端、所述下游模拟地层流体中间容器的第一端分别通过管路连接柱塞泵;所述第一通孔通过管路连接所述上游模拟地层流体中间容器的第二端;所述第三通孔通过管路连接所述下游模拟地层流体中间容器的第二端及真空泵;所述第二通孔通过管路连接所述待测液体中间容器的第一端、回压阀的第一端及真空泵;所述回压阀的第二端通过管路连接废液缸;所述回压阀的第三端、所述待测液体中间容器的第二端通过管路连接气体调压阀,所述气体调压阀连接氮气瓶。在本技术的一较佳实施方式中,所述第三通孔处连接有第一压力变送器;所述第二通孔处连接有第二压力变送器;所述回压阀的第三端连接有第三压力变送器。在本技术的一较佳实施方式中,所述三孔岩心釜、所述上游模拟地层流体中间容器、所述下游模拟地层流体中间容器和所述待测液体中间容器均设置在恒温箱中。在本技术的一较佳实施方式中,所述上游模拟地层流体中间容器包括一筒体,所述筒体中设有活塞,所述活塞将所述筒体的内部分隔成第一腔室和第二腔室,所述第一腔室位于第一端,所述第二腔室位于第二端;所述下游模拟地层流体中间容器和所述待测液体中间容器的结构与所述上游模拟地层流体中间容器的结构相同。在本技术的一较佳实施方式中,各个所述管路上设有控制该相应管路通断的控制阀。由上所述,本技术的三孔岩心釜结构简单,实验装置使用方便,通过使岩心试样上下表面接触相同活度的模拟地层流体,及流体在上表面持续流动来消除渗析压力传递,以使岩心试样上下游间只存在水力压力传递,进而监测下游液体压力随时间的变化。采用该实验装置的实验方法显著降低了测试压力,且消除了渗析压力,实验数据可靠,故特别适用于超低渗储层液体伤害评价,为该类储层工作液优选提供依据。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释,并不限定本技术的范围。其中:图1:为本技术三孔岩心釜的结构示意图。图2:为本技术三孔岩心釜中上盖体的仰视图。图3:为图2中A-A截面的剖视图。图4:为图2中Ⅰ处的局部放大图。图5:为图3中Ⅱ处的局部放大图。图6:为本技术三孔岩心釜中下盖体的俯视图。图7:为图6中B-B截面的剖视图。图8:图7中Ⅲ处的局部放大图。...

【技术保护点】
一种三孔岩心釜,其特征在于,所述三孔岩心釜包括:上盖体,所述上盖体的下端面设有第一凹槽,所述上盖体内设有贯通其上端面与所述第一凹槽的第一通孔和第二通孔;下盖体,所述下盖体的上端面设有凹陷部,所述下盖体内设有贯通其下端面与所述凹陷部的第三通孔;所述凹陷部的底面设有第二凹槽,所述第三通孔与所述第二凹槽连通;岩心试样,所述岩心试样的中部为岩心,所述岩心的侧面包裹有环氧树脂;所述岩心试样嵌入在所述凹陷部内并与所述凹陷部的形状匹配,所述岩心试样的厚度与所述凹陷部的深度相同;所述上盖体的下端面扣合在所述下盖体的上端面上并通过螺栓连接;所述岩心的上表面邻接所述第一凹槽;所述第一凹槽与所述岩心的上表面之间形成上间隙;所述岩心的下表面邻接所述第二凹槽,所述第二凹槽与所述岩心的下表面之间形成下间隙。

【技术特征摘要】
1.一种三孔岩心釜,其特征在于,所述三孔岩心釜包括:
上盖体,所述上盖体的下端面设有第一凹槽,所述上盖体内设有贯通其上端
面与所述第一凹槽的第一通孔和第二通孔;
下盖体,所述下盖体的上端面设有凹陷部,所述下盖体内设有贯通其下端面
与所述凹陷部的第三通孔;所述凹陷部的底面设有第二凹槽,所述第三通孔与所
述第二凹槽连通;
岩心试样,所述岩心试样的中部为岩心,所述岩心的侧面包裹有环氧树脂;
所述岩心试样嵌入在所述凹陷部内并与所述凹陷部的形状匹配,所述岩心试样的
厚度与所述凹陷部的深度相同;
所述上盖体的下端面扣合在所述下盖体的上端面上并通过螺栓连接;所述岩
心的上表面邻接所述第一凹槽;所述第一凹槽与所述岩心的上表面之间形成上间
隙;所述岩心的下表面邻接所述第二凹槽,所述第二凹槽与所述岩心的下表面之
间形成下间隙。
2.如权利要求1所述的三孔岩心釜,其特征在于,所述岩心为圆盘状,所
述环氧树脂包裹在所述岩心的圆周侧面;所述第一凹槽、所述第二凹槽及所述凹
陷部均为圆形。
3.如权利要求1所述的三孔岩心釜,其特征在于,所述第一通孔下端与所
述第一凹槽连通的位置设有纵横交错的连通凹槽,所述连通凹槽设置在所述第一
凹槽的顶面,所述第一通孔与所述连通凹槽连通。
4.如权利要求1所述的三孔岩心釜,其特征在于,所述环氧树脂与所述上
盖体之间、所述环氧树脂与所述凹陷部的底面之间均设有密封圈进行密封。
5.如权利要求1或2所述的三孔岩心釜,其特征在于,所述上盖体及所述
下盖体均为不锈钢材料制成的圆柱体形,所述第三通孔位于所述下盖体的中央;
所述上盖体和所述下盖体上设有多个圆周均匀分布且位置对应的穿孔,连接
螺栓分别穿过所述穿孔并通过螺母连接所述上盖体和所述下盖体。
6.一种超低渗储层液...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛艳鹏周福建姚二冬曲鸿雁杨凯左洁秦小仑王博
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:新型
国别省市:北京;11

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