可旋转渗吸实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种可旋转渗吸实验装置，包括玻璃容器、安装座、电动机、转动盘以及岩样夹持器。玻璃容器密封安装在安装座上端；容器内盛装有液体和待测岩样，待测岩样浸入在液体内并通过岩样夹持器夹持。容器的上部具有透明的测量管，测量管上设有刻度。电动机安装在安装座上，并通过旋转轴与转动盘连接，转动盘上连接岩样夹持器，电动机驱动岩样夹持器在液体内旋转。提高渗吸排油体积计量的精度，解决现有渗吸仪的测量误差问题。本发明专利技术通过电动机带动岩样夹持器的旋转，在离心力作用下使粘附在岩心表面的油珠脱离岩心表面，并在重力分异作用下漂浮至测量管中，在测量管中聚集成油，提高渗吸排油体积计量的精度。

Rotatable imbibition experimental device

The invention relates to a rotatable imbibition experimental device, which comprises a glass container, an installation seat, an electric motor, a rotating disk and a rock sample holder. The glass container is sealed on the upper end of the mounting seat; the container is filled with liquid and the sample rock to be tested; the sample rock is immersed in the liquid and is clamped by a rock sample holder. The upper part of the container has a transparent measuring tube, and the measuring tube is provided with graduations. The motor is arranged on the mounting seat and is connected with the rotating disk through a rotating shaft; the rotating disk is connected with a rock sample holder, and the motor drives the rock sample holder to rotate in the liquid. To improve the accuracy of volume measurement of imbibition suction and discharge oil, and to solve the measuring error of current imbibition instrument. The invention drives the sample through the motor holder rotates under the action of centrifugal force so that the adhesion from core surface on the surface of the core oil beads, and differentiation under gravity float to the measuring tube, in the measuring tube oil accumulation, improve the permeability oil suction and exhaust volume measurement accuracy.

【技术实现步骤摘要】
可旋转渗吸实验装置
本专利技术是关于一种石油天然气工程领域中岩心渗吸性能的评价装置，尤其涉及一种可旋转渗吸实验装置。
技术介绍
在低渗透油藏、致密油藏、碳酸盐岩油藏等油气储层中，均有不同程度的裂缝发育，渗流系统可以包括裂缝系统和基质系统。这种油藏的生产机理主要表现为：在裂缝系统与基质系统之间的流动压力梯度作用下，注入水进入岩块排油(气)；裂缝系统中的水靠毛细管力作用渗入岩块排油(气)；岩块内外的油(气)水分离排油。显然，亲水的致密岩块、水的毛细管自吸作用是主要的采油机理。这种采油(气)机理就是依靠渗吸作用作为排驱原油(气)的动力，实现储层中原油(气)的有效开发。岩心渗吸室内实验常用于预测和评价水驱开发效果。针对上述低渗透油藏、致密油藏和碳酸盐岩油藏，现阶段其渗吸效果普遍采用室内岩心作为研究对象，对典型岩心进行渗吸效果测试，这其中主要涉及的仪器就是渗吸仪。通过广泛调研，现有的渗吸室内物理实验和测量方法主要包括有体积法、质量法和CT扫描法。由于低渗透、致密油藏孔隙度较低含油量较少，渗吸排出油量也很少，并且由于渗吸时间非常长，一段时间内排出油量少之甚少，同时这少量的油往往会吸附在岩石表面而不是漂浮至渗吸瓶计量段，导致计量误差非常大。渗吸体积法实验主要包括同向渗吸和逆向渗吸法。同向渗吸体积法实验的主要原理是用带刻度的毛细管与装有岩心的容器相连，通过观察渗吸前后毛细管内液面变化来测量岩心渗吸量的大小。逆向渗吸体积法实验是将岩心完全浸没在液体里，由于渗吸作用岩心内的非润湿相被润湿相驱替出来，在重力作用下汇聚在容器顶部的细管中，通过测量容器顶部的液体或气体体积，得到渗吸采收率。但由于实验过程中始终保持静态，有部分渗吸原油会由于岩心表面的粘附和端部的遮挡而无法重力分异到顶部细管中，而无法实现有效计量，对渗吸测量结果产生较大影响。此外在以油水两相为例，当实验容器中由于操作不当而出现进气现象时，现有的渗吸仪均不能对其进行有效的消除和便捷的处理，对于实验的快速有效的进行产生很大的影响，极大限制了实验的大批量重复进行。质量法的基本原理为力臂力矩和杠杆原理，连杆一端连着装有岩心的容器，另一端是放在电子天平上已知质量的砝码。将岩心一个端面与润湿液接触(同向渗吸)或将岩心全部浸没在液体中(逆向渗吸)，每隔一定时间记录电子天平读数，直到质量不再增加为止，从而求得该时刻吸入的润湿液量占总孔隙体积的百分数Et和渗吸体积Vwt。该方法原理简单操作方便，精度较高，但针对岩心表面粘附的渗吸油(气)仍未得到有效计量。CT扫描法是通过测定X射线穿透物体时线性衰减系数，从而获得全岩心的三维图像。CT扫描技术最大的优点是可以进行孔隙成图，获得较为精确的岩心孔隙度和液体在岩心内部的分布规律，而这也是渗吸实验最关注的方面，尤其对致密岩石和页岩等非常规油气。CT扫描技术在渗吸定性分析方面具有很多优点，例如分析岩心内部渗吸前缘的变化规律，渗吸驱动力中毛管力与重力主导地位的变换关系，气-液渗吸和液-液渗吸规律相同和不同之处，内部非均质性对润湿相和非润湿相在岩心内部的分布规律。CT扫描法主要侧重于实验结果的定性描述，研究岩心内部渗吸前缘的变化规律，对于渗吸效果的测定并不能很好的适用，且CT扫描技术花费时间长，费用昂贵，可重复性差，操作复杂，仪器自身精度对实验结果影响很大。以上所说的现有实验和测量方法均不能很好的解决岩心表面粘附的渗吸油(气)对实验结果准确性的影响问题。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种可旋转渗吸实验装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可旋转渗吸实验装置，提高渗吸排油体积计量的精度，解决现有渗吸仪的测量误差问题。本专利技术的另一目的在于提供一种可旋转渗吸实验装置，解决现有渗吸仪在夹持岩心时存在下端遮挡作用而造成测量误差的问题。本专利技术的再一目的在于提供一种可旋转渗吸实验装置，能迅速便捷地处理实验中的进气现象，消除计量误差。本专利技术的目的是这样实现的，一种可旋转渗吸实验装置，所述可旋转渗吸实验装置包括：安装座；容器，其密封安装在所述安装座上端；所述容器内盛装有液体和待测岩样，所述待测岩样浸入在所述液体内并通过一岩样夹持器夹持；所述容器的上部具有透明的测量管，所述测量管上设有刻度；以及旋转驱动装置，其安装在所述安装座上，并与所述岩样夹持器连接，驱动所述岩样夹持器在所述液体内旋转。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述容器为阶梯圆柱形的玻璃筒，所述玻璃筒的下部为大直径段，所述玻璃筒的上部为细长管，所述细长管形成所述测量管。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述旋转驱动装置包括：电动机，其安装在所述安装座的下端，所述电动机的转速能调节；以及转动盘，其位于所述容器内，所述转动盘上安装所述岩样夹持器，所述电动机与所述转动盘连接，驱动所述转动盘旋转。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述安装座内设有轴向通道；所述电动机连接一旋转轴，所述旋转轴穿过所述轴向通道伸入到所述容器内，所述旋转轴固定连接所述转动盘；所述旋转轴与所述安装座之间由密封装置进行密封。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述安装座的下端固定连接一支架，所述电动机固定连接在所述支架上；所述旋转轴通过轴承转动连接在所述轴向通道内。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述安装座上设有与所述容器内部连通的进排液口，所述进排液口通过管路连接泵，所述管路上设有开关阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述测量管的上部设有开关阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述岩样夹持器包括至少三根沿所述转动盘的圆周方向均匀分布的夹持杆，所述夹持杆垂直于所述转动盘的盘面向外伸出，所述夹持杆的一端能沿所述转动盘的径向滑动地连接在所述转动盘上。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述转动盘上设有与所述夹持杆数量对应的滑动槽，所述滑动槽沿所述转动盘的径向延伸形成辐射状；所述夹持杆的一端能滑动地连接在所述滑动槽内。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述安装座的上部外侧设有径向向外伸出的环形凸缘，所述安装座的上端伸入到所述容器内，所述容器的端口抵靠在所述环形凸缘上；所述安装座的上端与所述容器之间采用密封圈密封连接；所述容器的端口与所述环形凸缘之间通过环形的密封卡箍密封卡接在一起。由上所述，本专利技术的实验装置通过在安装座上设置电动机，带动位于玻璃容器内的转动盘和岩样夹持器一起旋转，岩样夹持器不会遮挡待测岩样的上、下端面，依靠离心作用，并针对不同尺寸的岩心和原油进行相应转速的设置，消除岩心表面粘附的油(气)以及岩心下端遮挡作用对测量结果的影响，解决现有渗吸仪的测量误差问题；通过进排液口的设置及测量管上开关阀的配合，可以有效消除实验过程中进气的影响，对进气影响可以有效而快速的消除和解决。该实验装置测量过程简单、适用广泛、精度高、可重复利用，大大降低了实验成本。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1：为本专利技术可旋转渗吸实验装置的结构示意图。图2：为本专利技术可旋转渗吸实验装置在实验过程中的连接关系示意图。图3：为本专利技术可旋转渗吸实验装置的渗吸过程示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，作为本专利技术的其中一个具体实施例，并非具体限定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可旋转渗吸实验装置，其特征在于，所述可旋转渗吸实验装置包括：安装座；容器，其密封安装在所述安装座上端；所述容器内盛装有液体和待测岩样，所述待测岩样浸入在所述液体内并通过一岩样夹持器夹持；所述容器的上部具有透明的测量管，所述测量管上设有刻度；以及旋转驱动装置，其安装在所述安装座上，并与所述岩样夹持器连接，驱动所述岩样夹持器在所述液体内旋转。

【技术特征摘要】
1.一种可旋转渗吸实验装置，其特征在于，所述可旋转渗吸实验装置包括：安装座；容器，其密封安装在所述安装座上端；所述容器内盛装有液体和待测岩样，所述待测岩样浸入在所述液体内并通过一岩样夹持器夹持；所述容器的上部具有透明的测量管，所述测量管上设有刻度；以及旋转驱动装置，其安装在所述安装座上，并与所述岩样夹持器连接，驱动所述岩样夹持器在所述液体内旋转。2.如权利要求1所述的可旋转渗吸实验装置，其特征在于，所述容器为阶梯圆柱形的玻璃筒，所述玻璃筒的下部为大直径段，所述玻璃筒的上部为细长管，所述细长管形成所述测量管。3.如权利要求1所述的可旋转渗吸实验装置，其特征在于，所述旋转驱动装置包括：电动机，其安装在所述安装座的下端，所述电动机的转速能调节；以及转动盘，其位于所述容器内，所述转动盘上安装所述岩样夹持器，所述电动机与所述转动盘连接，驱动所述转动盘旋转。4.如权利要求3所述的可旋转渗吸实验装置，其特征在于，所述安装座内设有轴向通道；所述电动机连接一旋转轴，所述旋转轴穿过所述轴向通道伸入到所述容器内，所述旋转轴固定连接所述转动盘；所述旋转轴与所述安装座之间由密封装置进行密封。5.如权利要求4所述的可旋转渗吸实验装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敬，刘慧卿，拜杰，孟庆帮，甯波，邰刘龙，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11