一种致密岩心渗吸实验装置及渗吸量测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种致密岩心渗吸实验装置及渗吸量测试方法，包括注入单元、岩心室和计量单元，所述注入单元用于向岩心室注入渗吸液和控制渗吸后置换流体的排出，所述岩心室用于模拟油藏条件下的岩心渗吸过程，所述计量单元用于计量岩心渗吸量；所述注入单元、计量单元分别与岩心室入口和岩心室出口连通，所述岩心室安装有岩心室压力表。本发明专利技术提供的这种致密岩心渗吸实验装置，可以给岩心室加压加温，测量满足油藏实际条件，测量值对储层开发更有参考价值。解决了体积法、质量法在测量致密岩心渗吸量时易出现的油珠挂壁现象，提高了测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种致密岩心渗吸实验装置及渗吸量测试方法
本专利技术属于油藏工程致密岩心
，具体涉及一种致密岩心渗吸实验装置及渗吸量测试方法。
技术介绍
致密岩心渗吸量小，渗吸极易出现油珠挂壁现象影响。目前常用的室内岩心渗吸测试方法有体积法和质量法，然而这两种传统方法在实验过程中都存在各自的不足，体积法是依靠油水密度差分异原理进行计量的，其特点是设备及操作简单，方便多组实验对比，但渗吸量太少时会导致无法计量，油相乳化以及油珠挂壁不能实现油水分异会很大程度影响测量精度，由于体积法大多使用的是玻璃容器，能够承受的温度和压力都极其有限。质量法是依靠渗吸作用油水置换后岩心质量差进行计量的，其特点是测量精度较高，但操作较复杂，挂壁油珠同样影响测量精度（油珠自身重量及油珠受到的浮力会扰乱天平的计量，），同时不方便加温加压。上述实验方法的不足在致密岩心测试过程中尤为突出，储层致密及超低孔渗特性导致了渗吸时间长，渗吸量小，挂壁油珠占比重大等情况，传统实验方法的测量结果不足以满足研究需求。也有不少学者对传统的实验装置及方法进行了改进。一种改进方法是基于传统质量法，提高天平计量精度，利用恒温水箱来提供温度条件（唐海.一种渗吸实验装置.西南石油大学,2013,专利技术专利号：CN203037546U；杨胜来.岩心渗吸实验装置.中国石油大学（北京）,2016,专利技术专利号：CN205483895U；濮御.一种电子式高精度静态渗吸测量装置的研究[J].石油化工应用,2016,35(5):5-8.），虽然装置的改进考虑了储层温度的影响，但是并没有解决渗吸挂壁对实验测量的影响，也没有考虑储层压力对渗吸的作用。另一种改进方法是利用机械作用清除挂壁原油，在传统的质量法基础上增加旋转叶片，依靠搅动渗吸液达到去除挂壁原油的目的（谢坤.一种新型渗吸实验装置.东北石油大学，2015，专利技术专利号：CN205038132U），一方面没有考虑储层温度压力条件，另一方面水动力去除挂壁原油对天平计量影响很大。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的上述技术问题，可以准确计量致密岩心渗吸量。本专利技术提供的技术方案如下：一种致密岩心渗吸实验装置，包括注入单元、岩心室和计量单元，所述注入单元用于向岩心室注入渗吸液和控制渗吸后置换流体的排出，所述岩心室用于模拟油藏条件下的岩心渗吸过程，所述计量单元用于计量岩心渗吸量；所述注入单元、计量单元分别与岩心室入口和岩心室出口连通，所述岩心室安装有岩心室压力表。所述注入单元包括惰性气体罐、储液器，所述惰性气体罐并列连通储液器入口和岩心室入口，所述储液器出口连通岩心室入口，所述岩心室入口和惰性气体罐之间设有气体入口控制阀，所述惰性气体罐和储液器入口之间设有储液器入口控制阀，所述储液器出口和岩心室入口之间设有储液器出口控制阀。所述岩心室包括密封容器，所述密封容器内固设有固定密封胶套，所述固定密封胶套内设有岩心夹持器，所述岩心夹持器内表面有岩心胶套，所述密封容器上设有围压入口，所述固定密封胶套和密封容器之间有空隙，所述围压入口伸至该空隙内，所述岩心室入口、岩心室出口均连通固定密封胶套，所述密封容器外固设有温度传感器，所述温度传感器的探头伸至固定密封胶套内。所述计量单元包括CT扫描探头、CT扫描控制系统和设于岩心室出口管道上的岩心室出口控制阀，所述CT扫描探头和CT扫描控制系统通过导线连接，所述CT扫描探头用于扫描测试致密岩心的饱和油相体积和平均含水饱和度，所述CT扫描控制系统用于采集CT扫描探头传输的岩心扫描测试信息，并处理数据计算岩心渗吸量，绘制岩心饱和度分布图。所述注入单元还包括补偿泵，所述补偿泵与储液器通过管道连通，该管道上设有补偿泵控制阀。所述固定密封胶套的体积，式中，V为固定密闭胶套的体积，m3；Vcore为被测岩心体积，m3；为被测岩心孔隙度，无量纲。本专利技术还提供了一种致密岩心渗吸量的测试方法，使用致密岩心渗吸实验装置，包括以下步骤：S11，预处理：对实验致密岩心进行预处理后待用，配置实验用渗吸液，装入储液器，测试前检查装置的气密性，气密性良好可开始实验测试；S12，数据测量：将预处理后实验致密岩心放入岩心室，注入渗吸液后设置实验条件，渗吸0.5-1天后，排出渗吸液，用CT扫描探头扫描测试致密岩心的饱和油相体积V0和平均含水饱和度Sw，1；再注入渗吸液后设置实验条件，渗吸0.5-1天后，排出渗吸液，用CT扫描探头扫描测试致密岩心的平均含水饱和度Sw，2，在深吸周期10-15天内重复该过程至少六次，得到平均含水饱和度Sw，3，Sw，4，……，Sw，8；S13，数据采集及处理：CT扫描控制系统采集CT扫描探头扫描测试的致密岩心的饱和油相体积V0和平均含水饱和度Sw，1，Sw，2,，……，Sw，8；并进行计算，得到不同时间端的渗吸量，并绘制岩心饱和度分布图。注入渗吸液具体过程如下：关闭惰性气体入口控制阀，打开储液器入口控制阀、储液器出口控制阀、设于岩心室出口管路上的岩心室出口控制阀，开启惰性气体罐阀门，调整惰性气体罐阀门使满足岩心的压力梯度，直到岩心室充满渗吸液并溢出渗吸液为止，关闭惰性气体罐阀门、储液器入口控制阀、储液器出口控制阀、岩心室出口控制阀；其中，人造岩心的岩心压力梯度在0.008-0.016MPa/m，天然岩心压力梯度控制在0.12-0.20MPa/m。设置实验条件的具体过程是：渗吸液注入后，根据储层条件，向岩心室注入储层温度压力条件下的惰性气体或者恒温水，直至岩心室温度及压力达到储层压力温度条件。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的这种致密岩心渗吸实验装置，可以给岩心室加压加温，测量满足油藏实际条件，测量值对储层开发更有参考价值。解决了体积法、质量法在测量致密岩心渗吸量时易出现的油珠挂壁现象，提高了测量精度。下面将结合附图做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是岩心室的结构示意图；图3是本专利技术测试岩心渗吸量方法的流程图。图中：11、注入单元；111、惰性气体罐；112、惰性气体罐压力表；113、补偿泵；114、补偿泵控制阀；115、储液器；116、储液器入口控制阀；117、储液器出口控制阀；118、气体入口控制阀；12、计量单元；121、CT扫描探头；122、CT扫描控制系统；123、岩心室出口控制阀；124、烧杯；13、岩心室压力表；14、岩心室；21、岩心夹持器；22、岩心胶套；23、致密岩心；24、岩心室入口；25、岩心室出口；26、温度传感器；27、围压入口；28、固定密闭胶套；29、密闭容器。具体实施方式实施例1：本实施例提供了一种致密岩心渗吸实验装置，包括注入单元11、岩心室14和计量单元12，所述注入单元11用于向岩心室14注入渗吸液和控制渗吸后置换流体的排出，所述岩心室14用于模拟油藏条件下的岩心渗吸过程，所述计量单元12用于计量岩心渗吸量；所述注入单元11、计量单元12分别与岩心室入口24和岩心室出口25连通，所述岩心室14安装有岩心室压力表13。本实施例提供的这种致密岩心渗吸实验装置，考虑了致密岩心23对温度压力的敏感性，岩心室14可以加压加温，因此可以实现在实际油藏条件下进行渗吸量测试，克服了常规体积法加压后，玻璃装置容易破碎，以及采用常规质量法时，天平装置精密，不能放入恒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致密岩心渗吸实验装置，其特征在于：包括注入单元（11）、岩心室（14）和计量单元（12），所述注入单元（11）用于向岩心室（14）注入渗吸液和控制渗吸后置换流体的排出，所述岩心室（14）用于模拟油藏条件下的岩心渗吸过程，所述计量单元（12）用于计量岩心渗吸量；所述注入单元（11）、计量单元（12）分别与岩心室入口（24）和岩心室出口（25）连通，所述岩心室（14）安装有岩心室压力表（13）。

【技术特征摘要】
1.一种致密岩心渗吸实验装置，其特征在于：包括注入单元（11）、岩心室（14）和计量单元（12），所述注入单元（11）用于向岩心室（14）注入渗吸液和控制渗吸后置换流体的排出，所述岩心室（14）用于模拟油藏条件下的岩心渗吸过程，所述计量单元（12）用于计量岩心渗吸量；所述注入单元（11）、计量单元（12）分别与岩心室入口（24）和岩心室出口（25）连通，所述岩心室（14）安装有岩心室压力表（13）。2.根据权利要求1所述的一种致密岩心渗吸实验装置，其特征在于：所述注入单元（11）包括惰性气体罐（111）、储液器（115），所述惰性气体罐（111）并列连通储液器（115）入口和岩心室入口（24），所述储液器（115）出口连通岩心室入口（24），所述岩心室入口（24）和惰性气体罐（111）之间设有气体入口控制阀（118），所述惰性气体罐（111）和储液器（115）入口之间设有储液器入口控制阀（116），所述储液器（115）出口和岩心室入口（24）之间设有储液器出口控制阀（117）。3.根据权利要求1所述的一种致密岩心渗吸实验装置，其特征在于：所述岩心室（14）包括密封容器，所述密封容器内固设有固定密封胶套，所述固定密封胶套内设有岩心夹持器（21），所述岩心夹持器（21）内表面有岩心胶套（22），所述密封容器上设有围压入口（27），所述固定密封胶套和密封容器之间有空隙，所述围压入口（27）伸至该空隙内，所述岩心室入口（24）、岩心室出口（25）均连通固定密封胶套，所述密封容器外固设有温度传感器（26），所述温度传感器（26）的探头伸至固定密封胶套内。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种致密岩心渗吸实验装置，其特征在于：所述计量单元（12）包括CT扫描探头（121）、CT扫描控制系统（122）和设于岩心室出口（25）管道上的岩心室出口控制阀（123），所述CT扫描探头（121）和CT扫描控制系统（122）通过导线连接，所述CT扫描探头（121）用于扫描测试致密岩心（23）的饱和油相体积和平均含水饱和度，所述CT扫描控制系统（122）用于采集CT扫描探头（121）传输的岩心扫描测试信息，并处理数据计算岩心渗吸量，绘制岩心饱和度分布图。5.根据权利要求2所述的一种致密岩心渗吸实验装置，其特征在于：所述注入单元（11）还包括补偿泵（113），所述补偿泵（113）与储液器（115...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锦，薛小佳，李楷，吴江，范华波，郭钢，陈文斌，白晓虎，杜现飞，朱桥川，刘顺，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11