The invention discloses a triaxial permeability test method, which belongs to the field of coalbed methane production. The model system (1) loads rock samples and applies pressure pulses, provides test gas to the model system (1) by the gas control system (2), controls the model system (1) temperature by the temperature control system (3), and transfers the triaxial loading system (4) to the model system (1). The core holder applies confining pressure and axial pressure, and the test device is vacuum pumped by the vacuum system (5). The gas component is detected by the gas sample collection system (6) and the test process is monitored by the electrical control and monitoring system. The concrete steps are: sample loading, gas tightness inspection, permeability testing, and test system cleaning. Reason. The invention can simulate the high temperature and high pressure environment of deep formation in laboratory, and calculate the attenuation data of pressure pulse to obtain the permeability of rock sample by applying pressure pulse at the entrance of rock sample. The invention has high test efficiency, small external interference and more accurate test results.
【技术实现步骤摘要】
一种三轴渗透率测试方法
本专利技术涉及一种试验方法,特别是涉及一种三轴渗透率测试方法,属于煤层气开采领域。
技术介绍
煤层气(煤矿瓦斯)、页岩气是新型的高效洁净能源。煤层气和页岩气开发对缓解我国油气资源紧张现状、减轻矿井灾害程度、减少温室气体排放等具有重要意义,是我国增强能源自主保障能力与调整优化能源结构的重要途径。我国煤层气、页岩气资源丰富,2000m以浅的煤层气储量达到36.81×1012m3,页岩气储量高达30×1012m3以上,开发潜力巨大。然而我国煤层气、页岩气开发利用率偏低,制约其开发的一个重要因素是煤层与页岩属于致密岩层,渗透率总体偏低,加之我国地质构造条件复杂,煤层气、页岩气难以被有效产出。对岩样渗透率的理论研究对煤层气与页岩气的实际生产具有重要的意义,现有实验室进行渗透率测试的方法,对于煤层及页岩等致密岩石,试验效率较低、试验过程易受环境温度影响,测试结果误差相对较大。因此,设计一种适用于煤层及页岩等致密岩石的高效准确的渗透率测试方法具有重要的理论及实际生产指导意义。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供一种三轴渗透率测试方法,能够在实验室内模拟深部底层高温高压环境,通过在岩样入口端施加压力脉冲,测量压力脉冲在岩样中的衰减数据,即可计算得出岩样的渗透率。本专利技术测试效率高、测试过程受外界的干扰小,测试结果更加准确。为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种三轴渗透率测试方法,所使用的试验装置包括:用于盛装岩样和施加压力脉冲的模型系统、用于向模型系统提供试验用气体的气体控制系统、用于控制模型系统温度并使其保持恒温的温度控制系 ...
【技术保护点】
1.一种三轴渗透率测试方法,其特征在于,所使用的试验装置包括:用于盛装岩样和施加压力脉冲的模型系统(1)、用于向模型系统(1)提供试验用气体的气体控制系统(2)、用于控制模型系统(1)温度并使其保持恒温的温度控制系统(3)、用于向模型系统(1)内岩心夹持器施加围压和轴压的三轴加载系统(4)、用与对试验装置抽真空的抽真空系统(5)、用于收集并检测试验后气体组分的气体样品采集系统(6)和电气控制及监控系统;具体步骤如下:a)试样装罐:对岩样进行平衡水分或平衡油分处理;接通模型系统(1)、气体控制系统(2)、温度控制系统(3)、三轴加载系统(4)、抽真空系统(5)、气体样品采集系统(6)和电气控制及监控系统的管路和线路;打开岩心夹持器(1.1),将用游标卡尺测量过的岩样放入岩心夹持器(1.1)的样品室内,放入前,在岩样上放置应变片,放置好后,将密封好的岩心夹持器(1.1)放置在温度控制系统(3)内的电加热套内;b)气密性检查:由环压跟踪泵(4.2)对岩心夹持器(1.1)加围压至2MPa;打开除阀门七(2.82)、阀门八(2.83)和阀门十五(2.90)之外的所有阀门,向试验装置内注入高纯氦气 ...
【技术特征摘要】
1.一种三轴渗透率测试方法,其特征在于,所使用的试验装置包括:用于盛装岩样和施加压力脉冲的模型系统(1)、用于向模型系统(1)提供试验用气体的气体控制系统(2)、用于控制模型系统(1)温度并使其保持恒温的温度控制系统(3)、用于向模型系统(1)内岩心夹持器施加围压和轴压的三轴加载系统(4)、用与对试验装置抽真空的抽真空系统(5)、用于收集并检测试验后气体组分的气体样品采集系统(6)和电气控制及监控系统;具体步骤如下:a)试样装罐:对岩样进行平衡水分或平衡油分处理;接通模型系统(1)、气体控制系统(2)、温度控制系统(3)、三轴加载系统(4)、抽真空系统(5)、气体样品采集系统(6)和电气控制及监控系统的管路和线路;打开岩心夹持器(1.1),将用游标卡尺测量过的岩样放入岩心夹持器(1.1)的样品室内,放入前,在岩样上放置应变片,放置好后,将密封好的岩心夹持器(1.1)放置在温度控制系统(3)内的电加热套内;b)气密性检查:由环压跟踪泵(4.2)对岩心夹持器(1.1)加围压至2MPa;打开除阀门七(2.82)、阀门八(2.83)和阀门十五(2.90)之外的所有阀门,向试验装置内注入高纯氦气,将装置内部的空气替换出去;关闭所有阀门,打开除阀门六(2.81)、阀门七(2.82)、阀门八(2.83)和阀门十五(2.90)外的所有阀门,启用真空泵(5.1)对装置进行抽真空;关闭所有阀门,运行控制软件,对岩心夹持器(1.1)加热至试验温度;打开阀门六(2.81)、阀门十(2.85)、阀门十三(2.88)、阀门十六(2.91)和阀门一(1.61),向上游参考缸(1.21)内注入高纯氦气,使上游参考缸(1.21)内的压力高于试验最高压力1MPa,关闭阀门十六(2.91),打开阀门二(1.62),使上游参考缸(1.21)和岩心夹持器(1.1)的样品室之间压力平衡,同时增加围压和轴压,保证注入压力和围压、轴压同时升高至试验要求压力,关闭阀门一(1.61);打开阀门十六(2.91)、阀门三(1.63)和阀门四(1.64),向下游参考缸(1.22)内注入高纯氦气,使下游参考缸(1.22)内的压力高于试验最高压力1MPa,关闭阀门十六(2.91),使下游参考缸(1.22)和岩心夹持器(1.1)的样品室之间压力平衡,同时增加围压和轴压,保证注入压力和围压、轴压同时升高至试验要求压力,关闭阀门二(1.62)、阀门三(1.63)和阀门四(1.64);采集上游参考缸(1.21)、下游参考缸(1.22)和岩心夹持器内的压力数据,观察压力是否平稳;若压力平稳,将装置内的气体泄放掉,同时卸掉围压,若压力不平稳,重复步骤a);c)进行渗透率测试:①由环压跟踪泵(4.2)向岩心夹持器(1.1)加围压至2MPa,打开除阀门六(2.81)、阀门七(2.82)、阀门八(2.83)和阀门十五(2.90)外的所有阀门,启用真空泵(5.1)对装置进行抽真空;运行控制软件,打开阀门八(2.83),向装置内注入少量纯度为99.99%的高纯甲烷,清洗管路;再抽真空,注...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘世奇,黄华州,杜艺,周效志,桑树勋,王恬,方辉煌,王冉,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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