The present invention provides a method for the determination of diffusion coefficient in porous medium carbon dioxide, comprising the following steps: after crude oil saturated core of all surface sealing; will be sealed into the diffusion tube in the core; diffusion tube is heated to the required temperature and keep constant temperature; open the valve to the desired pressure container of carbon dioxide the pressure and maintain constant pressure; constant pressure valve is opened, the CO2 is injected into the cylinder through the magnetic resonance diffusion; diffusion tube core measurement system, obtained T2 spectra; spectral peak area is calculated by using the T2 cores CO2 and crude oil volume ratio; the molar concentration calculation of rock heart CO2, diffusion time under different calculation conditions CO2 in rock C average concentration molar concentration
【技术实现步骤摘要】
一种测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法
本专利技术涉及油气田开发领域,更具体地,涉及一种利用核磁共振T2谱图的方法测定CO2在饱和原油的致密多孔介质中扩散系数的方法。
技术介绍
目前文献中测量气体在多孔介质中扩散系数的方法,一般说来分为两类:直接法和间接法。无论是直接还是间接测量,都只能描述气体在扩散介质中的浓度或者说扩散量,而不能直接测量出气体的扩散系数,也就是气体在多孔介质中的扩散系数必须通过实验室测定结合模型计算才能够确定。(1)直接法:在不同的时间和不同的扩散距离对流体采样,然后把这些样本进行分析,得到气体的浓度数据,再结合相应的数学模型,推导出扩散系数。但是,采样的过程干扰了系统中的流场,从而引起实验的误差。(2)间接法:该方法通过测量其他参数来计算扩散系数,相对于直接测量,这种方法不需要取样和进行取样的分析,目前已得到广泛认可。这些参数可以是溶液体积的变化速率、气液界面的运动速率或者扩散系统的压力变化等。但这些间接方法需要准确建立测量参数与扩散相浓度的关系,并且需要对被测量参数进行精确测量。对于高温高压条件下CO2在多孔介质中扩散系数的测定,首先测定不同时间下CO2在致密多孔介质中的扩散量,将其带入指定的数学模型,计算得出该条件下CO2在致密多孔介质中的扩散系数。许多学者采用记录CO2与扩散介质系统的压力变化,通过带入特定的模型进行求取。例如,专利文件CN103674799A公开了一种测定气体在多孔隙介质中轴向扩散系数的装置及方法,所述装置能够测定CO2与多孔隙介质接触后压力的变化,将测量的压力数值带入模型计算扩散系数。专利文件CN1021 ...
【技术保护点】
一种测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:1)将经过原油饱和的岩心(8)的一个端面和所有侧面进行密封处理;2)将密封好的岩心(8)放入扩散筒(6)中;3)将扩散筒(6)加热到实验测定所需温度,并保持扩散筒(6)恒温;4)打开阀门(10),利用注入泵(1)将二氧化碳容器(2)加压到实验测定所需压力,并且保持注入泵(1)处于恒压状态;5)打开阀门(9),利用注入泵(1)恒压将二氧化碳容器(2)中的CO2注入到扩散筒(6)中;6)通过核磁共振系统(5)测量扩散筒(6)内的岩心(8),在不同扩散时间条件下连续测量,获得核磁共振T2谱图;7)利用核磁共振T2谱图峰面积计算岩心(8)中CO2和原油占有的体积比;8)利用计算出的CO2和原油占有的体积比,得到岩心(8)中CO2的摩尔浓度,其公式为
【技术特征摘要】
1.一种测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:1)将经过原油饱和的岩心(8)的一个端面和所有侧面进行密封处理;2)将密封好的岩心(8)放入扩散筒(6)中;3)将扩散筒(6)加热到实验测定所需温度,并保持扩散筒(6)恒温;4)打开阀门(10),利用注入泵(1)将二氧化碳容器(2)加压到实验测定所需压力,并且保持注入泵(1)处于恒压状态;5)打开阀门(9),利用注入泵(1)恒压将二氧化碳容器(2)中的CO2注入到扩散筒(6)中;6)通过核磁共振系统(5)测量扩散筒(6)内的岩心(8),在不同扩散时间条件下连续测量,获得核磁共振T2谱图;7)利用核磁共振T2谱图峰面积计算岩心(8)中CO2和原油占有的体积比;8)利用计算出的CO2和原油占有的体积比,得到岩心(8)中CO2的摩尔浓度,其公式为其中x为CO2和原油占有的体积比;利用其所得摩尔浓度C,计算不同扩散时间条件下CO2在岩心(8)中的平均浓度9)将平均浓度带入公式求出扩散系数D;其中:Co为油气界面的平衡界面浓度,L为岩心长度,erf为误差函数,其表达式为t为扩散时间。2.根据权利要求1所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法,其中,步骤1)中,采用密封胶进行密封处理。3.根据权利要求2所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法,其中,步骤1)中,所述密封胶为树脂型胶粘剂。4.根据权利要求2所述的测定二氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员:王海涛,伦增珉,吕成远,潘伟义,郎东江,骆铭,赵淑霞,王友启,赵春鹏,刘玄,龚凯,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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