确定待测气体对地层岩石影响的系统和方法技术方案

本申请实施方式提供了一种确定待测气体对地层岩石影响的系统和方法，其中，该系统包括：岩心夹持器、压力罐、待测气体罐、盐水罐、温度控制箱、气液分离器、气体收集瓶、液体收集瓶，岩心夹持器包括夹持筒和套筒，其中，在夹持的筒的纵向两端分别设有第一开口和第二开口，在夹持筒的筒壁对称设有第三开口和第四开口；在套筒的纵向两端分别设有第一端盖和第二端盖，且在第一端盖和第二端盖上分别设有第一气孔和第二气孔，在套筒的筒壁上与第三开口和第四开口对应的位置处分别设有第三气孔和第四气孔。由于该系统通过利用上述结构的岩心夹持器确定气体对地层岩石的影响，因而解决了现有方法中存在的确定结果误差大，操作繁琐、费时的技术问题。

System and method for determining the effect of a test gas on formation rock

This application implementation provides a system and method for determining the effect of the gas to be measured, the rock in which the system comprises: a core holder, a pressure tank, the gas tank, brine tank, temperature control box, gas-liquid separator, gas collecting bottle, a liquid collecting bottle, core holder comprises a clamp a tube and a sleeve, wherein, the longitudinal ends of clamping cylinder are respectively provided with a first opening and a second opening, the cylinder wall to clamp cylinder in symmetry with third and fourth openings in the sleeve; the longitudinal ends are respectively provided with a first and second end caps, and in the first and second end caps. A first hole and a second hole, with third openings in the cylinder wall of the sleeve and fourth openings corresponding to the position of the third hole and fourth hole are respectively arranged. Because the system uses the core holder of the structure to determine the influence of the gas on the formation rock, the technical problems existing in the existing method are that the error of the determination result is large, the operation is tedious and time consuming is solved.

【技术实现步骤摘要】
确定待测气体对地层岩石影响的系统和方法
本申请涉及地质勘探
，特别涉及一种确定待测气体对地层岩石影响的系统和方法。
技术介绍
在油气开采中，为了提高油气的采收率，可以将二氧化碳等气体作为一种驱油剂注入地层中，以助于油气的开采。尤其是在开发低渗透、难动用储量的油气时，这种利用二氧化碳等气体作为驱油剂的方法比水驱效果更好、效率更高。这是因为，二氧化碳等相关气体是一种在油和水中溶解度都很高的气体，当它大量溶解于原油中时，可以使原油体积膨胀、黏度下降，并可降低油水界面张力，从而可以提高油气的采收率。但是，将二氧化碳等气体作为驱油剂注入地层后，对地层岩石的具体影响一直得不到很好地确定。例如，注入的二氧化碳在地层中流动过程中如何影响地层岩石(对岩石力学性能、渗透率、微观结构、化学成分的影响)，影响后的地层岩石性质有何改变，进而对地层中油气产生怎样的影响等问题一直是人们关注内容。目前，确定待测气体(例如二氧化碳)对地层岩石影响的方法通常是将岩心样品放入反应釜中，充入待测气体进行简单的模拟反应，以确定待测气体对地层岩石的具体影响。但是，具体实施时，现有方法所使用的系统装置相对简单，无法很好地模拟地层中的真实的地质环境，例如，地层中的水气环境；也很难模拟出待测水气流过地层岩石的具体过程；而且利用现有系统装置确定待测气体对地层岩石影响时操作繁琐，费时。因此，现有的确定待测气体对地层岩石影响的系统和方法具体实施时往往存在确定结果不准确，操作繁琐、费时的技术问题。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施方式提供了一种确定待测气体对地层岩石影响的系统和方法，以解决现有的确定待测气体对地层岩石影响的系统和方法中存在的确定结果不准确，操作繁琐、费时的技术问题。本申请实施方式提供了一种确定待测气体对地层岩石影响的系统，包括：岩心夹持器、压力罐、待测气体罐、盐水罐、温度控制箱、气液分离器、气体收集瓶、液体收集瓶，其中：所述岩心夹持器包括：夹持筒和套筒，所述夹持筒为中空圆柱体，在所述夹持筒的纵向两端分别设有第一开口和第二开口，在所述夹持筒的筒壁上对称设有第三开口和第四开口；所述夹持筒套设于所述套筒内，在所述套筒的纵向两端分别设有第一端盖和第二端盖，且在所述第一端盖和所述第二端盖上分别设有第一气孔和第二气孔，在所述套筒的筒壁上与所述第三开口和所述第四开口对应的位置处分别设有第三气孔和第四气孔；所述压力罐通过运输管与所述岩心夹持器相连，所述盐水罐通过输液管与所述岩心夹持器相连，所述待测气体罐通过输气管与所述岩心夹持器相连；所述气液分离器与所述岩心夹持器相连，所述气体收集瓶通过集气管与所述气液分离器相连，所述液体收集瓶通过集液管与所述气液分离器相连，且在所述集气管上设有收集气流量计，在所述集液管上设有收集液流量计；所述岩心夹持器置于所述温度控制箱内，且所述温度控制箱内设有加热部件。在一个实施方式中，所述压力罐通过运输管与所述岩心夹持器相连，包括：所述压力罐通过四条运输管分别连接所述岩心夹持器中的第一气孔、第二气孔、第三气孔、第四气孔相连。在一个实施方式中，在所述四条运输管中的各条运输管上分别设有气控阀门，和/或，压力控制器。在一个实施方式中，所述盐水罐通过输液管与所述岩心夹持器相连，所述待测气体罐通过输气管与所述岩心夹持器相连，包括：所述盐水罐和所述待测气体罐分别通过所述输液管和所述输气管连接至水气管，所述水气管与所述岩心夹持器相连。在一个实施方式中，所述水气管与所述岩心夹持器相连包括：所述水气管分为两条支管：第一支管和第二支管，其中，所述第一支管与所述第一气孔或所述第二气孔相连，所述第二支管与所述第三气孔或所述第四气孔相连；或，所述第一支管与所述第三气孔或所述第四气孔相连，所述第二支管与所述第一气孔或所述第二气孔相连。在一个实施方式中，在所述输液管上设有以下至少之一：盐水流量计、盐水调节器和盐水控制阀门。在一个实施方式中，在所述输气管上设有以下至少之一：待测气体流量计、待测气体调节器和待测气体控制阀门。在一个实施方式中，所述压力罐为氮气罐。在一个实施方式中，所述夹持筒为可开合的两部分。在一个实施方式中，所述夹持筒的纵向两端分别套设有第一环套和第二环套。在一个实施方式中，所述待测气体为二氧化碳；相应的，所述待测气体罐为二氧化碳罐。基于相同的专利技术构思，本申请实施方式还提供了一种确定待测气体对地层岩石影响的方法，包括：将待测岩心样品放入岩心夹持器，将水气管通过第三气孔连接点与岩心夹持器的第三气孔相连，将气液分离器通过第四气孔连接点与岩心夹持器的第四气孔相连；通过压力罐对所述岩心夹持器进行加压；通过温度控制箱中的加热部件对所述岩心夹持器进行加热至预设温度；通过所述待测气体罐和所述盐水罐向所述岩心夹持器中充入预设体积的待测气体和盐水；通过收集气流量计测定收集气的流量，和/或，通过收集液流量计测定收集液的流量；根据所述收集气的流量，确定所述岩心样品的横向气测渗透率，和/或，根据所述收集液的流量，确定所述岩心样品的横向液测渗透率。在一个实施方式中，在测定所述岩心样品的横向气测渗透率，和/或，所述岩心样品的横向液测渗透率后，所述方法还包括：根据所述岩心样品的横向气测渗透率和/或所述岩心样品的横向液测渗透率，结合以下数据中至少之一确定所述待测气体对所述待测岩心样品的影响：离子分析结果、抗拉强度数据和抗压强度数据。在一个实施方式中，所述离子分析结果通过以下方式获取：通过液体收集瓶获得反应后的液体结果物，并对所述液体结果物进行离子分析，得到所述离子分析结果；所述抗拉强度数据和抗压强度数据通过以下方式获取：从所述岩心夹持器中获得反应后的固体结果物，并对所述固体结果物进行力学实验，得到固体结果物的所述抗拉强度数据和抗压强度数据。在本申请实施方式中，通过在岩心夹持器的侧壁和两端设置气孔，并设计与该岩心夹持筒相应的系统装置，用以更好地模拟地层中的地质环境(例如水气环境、温度环境等)和水气流动过程(包括水气的纵向流动和横向流动)，确定待测气体对地层岩石影响，解决了现有的确定待测气体对地层岩石影响方法中存在的确定结果不准确，操作繁琐、费时的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本申请实施方式的确定待测气体对地层岩石影响的系统的组成结构图；图2是根据本申请实施方式的确定待测气体对地层岩石影响的系统中岩心夹持器的组成结构图；图3是根据本申请实施方式的确定待测气体对地层岩石影响的系统中的岩心夹持器的连接示意图；图4是根据本申请实施方式的确定待测气体对地层岩石影响的系统中的待测气体罐和盐水罐的连接示意图；图5是根据本申请实施方式的确定待测气体对地层岩石影响的系统中的温度控制箱的结构示意图；图6是根据本申请实施方式的确定待测气体对地层岩石影响的系统中的压力罐的连接示意图；图7是根据本申请实施方式的确定待测气体对地层岩石影响的系统中的气体收集瓶和液体收集瓶的连接示意图；图8是根据本申请实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定待测气体对地层岩石影响的系统，其特征在于，包括：岩心夹持器、压力罐、待测气体罐、盐水罐、温度控制箱、气液分离器、气体收集瓶、液体收集瓶，其中：所述岩心夹持器包括：夹持筒和套筒，所述夹持筒为中空圆柱体，在所述夹持筒的纵向两端分别设有第一开口和第二开口，在所述夹持筒的筒壁上对称设有第三开口和第四开口；所述夹持筒套设于所述套筒内，在所述套筒的纵向两端分别设有第一端盖和第二端盖，且在所述第一端盖和所述第二端盖上分别设有第一气孔和第二气孔，在所述套筒的筒壁上与所述第三开口和所述第四开口对应的位置处分别设有第三气孔和第四气孔；所述压力罐通过运输管与所述岩心夹持器相连，所述盐水罐通过输液管与所述岩心夹持器相连，所述待测气体罐通过输气管与所述岩心夹持器相连；所述气液分离器与所述岩心夹持器相连，所述气体收集瓶通过集气管与所述气液分离器相连，所述液体收集瓶通过集液管与所述气液分离器相连，且在所述集气管上设有收集气流量计，在所述集液管上设有收集液流量计；所述岩心夹持器置于所述温度控制箱内，且所述温度控制箱内设有加热部件。

【技术特征摘要】
1.一种确定待测气体对地层岩石影响的系统，其特征在于，包括：岩心夹持器、压力罐、待测气体罐、盐水罐、温度控制箱、气液分离器、气体收集瓶、液体收集瓶，其中：所述岩心夹持器包括：夹持筒和套筒，所述夹持筒为中空圆柱体，在所述夹持筒的纵向两端分别设有第一开口和第二开口，在所述夹持筒的筒壁上对称设有第三开口和第四开口；所述夹持筒套设于所述套筒内，在所述套筒的纵向两端分别设有第一端盖和第二端盖，且在所述第一端盖和所述第二端盖上分别设有第一气孔和第二气孔，在所述套筒的筒壁上与所述第三开口和所述第四开口对应的位置处分别设有第三气孔和第四气孔；所述压力罐通过运输管与所述岩心夹持器相连，所述盐水罐通过输液管与所述岩心夹持器相连，所述待测气体罐通过输气管与所述岩心夹持器相连；所述气液分离器与所述岩心夹持器相连，所述气体收集瓶通过集气管与所述气液分离器相连，所述液体收集瓶通过集液管与所述气液分离器相连，且在所述集气管上设有收集气流量计，在所述集液管上设有收集液流量计；所述岩心夹持器置于所述温度控制箱内，且所述温度控制箱内设有加热部件。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压力罐通过运输管与所述岩心夹持器相连，包括：所述压力罐通过四条运输管分别连接所述岩心夹持器中的第一气孔、第二气孔、第三气孔、第四气孔相连。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，在所述四条运输管中的各条运输管上分别设有气控阀门，和/或，压力控制器。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述盐水罐通过输液管与所述岩心夹持器相连，所述待测气体罐通过输气管与所述岩心夹持器相连，包括：所述盐水罐和所述待测气体罐分别通过所述输液管和所述输气管连接至水气管，所述水气管与所述岩心夹持器相连。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述水气管与所述岩心夹持器相连包括：所述水气管分为两条支管：第一支管和第二支管，其中，所述第一支管与所述第一气孔或所述第二气孔相连，所述第二支管与所述第三气孔或所述第四气孔相连；或，所述第一支管与所述第三气孔或所述第四气孔相连，所述第二支管与所述第一气孔或所述第二气孔相连。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏明星，宋考平，付晓飞，赵万春，刘斌，贺凯，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，东北石油大学，
类型：发明
国别省市：北京,11