一种岩石含气饱和度测定系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种岩石含气饱和度测定系统及方法，包括：气瓶、气体增压机、高压气体缓冲罐、高压样品检测容器、设置于气第一高压管线上的第一阀门及第一压力表、设置于第二高压管线上的第二阀门及第二压力表；气瓶通过第三高压管线与气体增压机连通，用于输送存储的气体；气体增压机通过第一高压管线与高压气体缓冲罐连通，用于对接收的气体加压并输送到高压气体缓冲罐；高压气体缓冲罐通过第二高压管线与高压样品检测容器连通，用于将接收的气体输送到高压样品检测容器；高压样品检测容器，用于放置待测样品及接收加压后的气体。本发明专利技术具有满足不同深度压力范围的模拟、支持一次放入多个待测样品、管线连接简单及测试效率高的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石含气饱和度测定系统及方法
本专利技术涉及石油勘探
，尤其涉及一种岩石含气饱和度测定系统及方法。
技术介绍
岩石含气饱和度是衡量其储气性能的参数之一，是指在不同充注压力条件下，天然气充注储层后，天然气占据储层孔隙体积的百分比。目前一般是通过测井、地球物理、数值模拟和物理模拟方法来进行岩石含气饱和的测定，测井方法难于准确测定岩石的含气饱和度，地球物理及数值模拟方法也受到诸多地质因素的控制，其可靠程度也取决于地质参数的合理选取和测算者对地质资料的掌握程度，传统的物理模拟方法是通过天然气充注物理模拟实验来完成，其一般流程是先将岩心洗油后烘干，然后抽真空饱和水，然后安装岩心夹持器并加围压，连接管线与岩心夹持器和气瓶，逐渐调节气瓶出口压力，在不同压力下注入气体，计量采出水量，计算含气饱和度。测井、地球物理及数值模拟方法是属于间接的一种测量方法，主要针对的是地下状态下已经有天然气充注的地层的检测，而物理模拟是一种直接的测量方法，可以设置不同压力状态下岩石的含气饱和度，从而达到评价储集层的目的，两种方法各有各的优点。传统的物理模拟含气测定方法是通过向岩心单方向以一定的压力差充注气体，充注平衡后测出气体在岩心孔隙中体积百分比，将岩心置于岩心夹持器中，设置夹持器出口端回压阀压力，然后加上围压，通过注入系统向岩心注入气体，记录每次测试的注入压力等，物理模拟测定方法的缺点如下：一次只能测定一个样品，实验时间较长，操作复杂，并且只限于模拟开放的地质环境。因此，如何实现可实验时间短，操作简单，并支持同时测量多个样品，是当前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种岩石含气饱和度测定系统及方法，本专利技术采用传统物理模拟实验现有设备进行组合，主要由气瓶(气体一般采用氮气)、气体增压机、高压气体缓冲罐和高压样品检测容器组成，具有可以满足不同深度的压力范围的模拟、支持一次放入多个待测样品、管线连接简单及提高测试效率的有益效果。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种岩石含气饱和度测定系统，包括：气瓶、气体增压机、高压气体缓冲罐、高压样品检测容器、设置于所述气体增压机与所述高压气体缓冲罐之间的第一高压管线上的第一阀门及第一压力表以及设置于所述高压气体缓冲罐与所述高压样品检测容器之间的第二高压管线上的第二阀门及第二压力表；所述气瓶通过第三高压管线将所述气瓶的出气孔与所述气体增压机的进气孔连通，用于向所述气体增压机输送存储的气体；所述气体增压机通过所述第一高压管线将所述气体增压机的出气孔与所述高压气体缓冲罐的进气孔连通，用于对接收的所述气体进行加压并将加压后的气体输送到所述高压气体缓冲罐；所述高压气体缓冲罐通过所述第二高压管线将所述高压气体缓冲罐的出气孔与所述高压样品检测容器的进气孔连通，用于将接收的所述加压后的气体输送到所述高压样品检测容器；所述高压样品检测容器，用于放置待测样品及接收所述加压后的气体。一实施例中，所述第一压力表用于监测所述气体增压机与所述高压气体缓冲罐之间的第一气压，用以当所述第一气压到达第一预设压力值后，关闭所述第一阀门并缓慢打开所述第二阀门；所述第二压力表用于监测所述高压气体缓冲罐与所述高压样品检测容器之间的第二气压，用以当所述第二气压到达第二预设压力值后，关闭所述第二阀门。一实施例中，所述高压气体缓冲罐还包括：容器上盖及容器体；所述高压气体缓冲罐的进气孔设置于所述容器上盖上，所述高压气体缓冲罐的出气孔设置于所述容器体底部；所述容器上盖盖置于所述容器体顶端，用于使所述容器体密闭。一实施例中，所述高压样品检测容器包括：样品室上盖、样品室、样品筛及设置于所述样品室下部的出气孔；所述高压样品检测容器的进气孔设置于所述样品室上盖上；所述样品筛设置于所述样品室内，用于放置待测样品；所述样品室上盖盖置于所述样品室的顶端，用于使所述样品室密闭。一实施例中，岩石含气饱和度测定系统还包括：设置于所述第三高压管线上的第三压力表及第三阀门；所述第三阀门的初始状态为关闭状态；所述第三压力表用于监测所述气瓶及所述气体增压机之间的气压。一实施例中，岩石含气饱和度测定系统还包括：设置于所述第二高压管线上的第四阀门。一实施例中，岩石含气饱和度测定系统还包括：设置于与所述高压样品检测容器的出气孔连通的第四高压管线上的第五阀门，用于排空所述高压样品检测容器内的气体。一实施例中，岩石含气饱和度测定系统还包括：第一支撑座及第二支撑座；所述第一支撑座用于放置所述高压气体缓冲罐；所述第二支撑座用于放置所述高压样品检测容器。一实施例中，所述气体为氮气。根据上述岩石含气饱和度测定系统，本专利技术还提供了一种岩石含气饱和度测定方法，该方法包括：将待测样品均匀放置于高压样品检测容器内；将气瓶中的气体输送到所述气体增压机；利用所述气体增压机对所述气体进行加压，并将加压后的气体存储于高压气体缓冲罐中；通过第一压力表监测所述气体增压机及所述高压气体缓冲罐之间的第一气压；当所述第一气压到达第一预设压力值后，关闭所述第一阀门；依次缓慢开启所述第四阀门及所述第二阀门，所述高压气体缓冲罐将加压后的气体缓慢输送到所述高压样品检测容器；通过第二压力表监测所述高压气体缓冲罐与所述高压样品检测容器之间的第二气压；当所述第二气压到达第二预设压力值后，关闭所述第二阀门；排空所述高压样品检测容器内的气体，并依次取出各待测样品计算各待测样品的含气饱和度。本专利技术提供的一种岩石含气饱和度测定系统及方法，包括：气瓶、气体增压机、高压气体缓冲罐、高压样品检测容器、设置于所述气体增压机与所述高压气体缓冲罐之间的第一高压管线上的第一阀门及第一压力表以及设置于所述高压气体缓冲罐与所述高压样品检测容器之间的第二高压管线上的第二阀门及第二压力表；所述气瓶通过第三高压管线将所述气瓶的出气孔与所述气体增压机的进气孔连通，用于向所述气体增压机输送存储的气体；所述气体增压机通过所述第一高压管线将所述气体增压机的出气孔与所述高压气体缓冲罐的进气孔连通，用于对接收的所述气体进行加压并将加压后的气体输送到所述高压气体缓冲罐；所述高压气体缓冲罐通过所述第二高压管线将所述高压气体缓冲罐的出气孔与所述高压样品检测容器的进气孔连通，用于将接收的所述加压后的气体输送到所述高压样品检测容器；所述高压样品检测容器，用于放置待测样品及接收所述加压后的气体。本专利技术采用传统物理模拟实验现有设备进行组合，具有可以满足不同深度的压力范围的模拟、支持一次放入多个待测样品、管线连接简单及提高测试效率的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请的一种岩石含气饱和度测定系统的结构示意图；图2是本申请一实施例中的高压气体缓冲罐的结构示意图；图3是本申请一实施例中的高压样品检测容器的结构示意图；图4是本申请一实施例中的岩石含气饱和度测定系统的结构示意图；图5是本申请的一种岩石含气饱和度测定方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩石含气饱和度测定系统，其特征在于，包括：气瓶、气体增压机、高压气体缓冲罐、高压样品检测容器、设置于所述气体增压机与所述高压气体缓冲罐之间的第一高压管线上的第一阀门及第一压力表以及设置于所述高压气体缓冲罐与所述高压样品检测容器之间的第二高压管线上的第二阀门及第二压力表；所述气瓶通过第三高压管线将所述气瓶的出气孔与所述气体增压机的进气孔连通，用于向所述气体增压机输送存储的气体；所述气体增压机通过所述第一高压管线将所述气体增压机的出气孔与所述高压气体缓冲罐的进气孔连通，用于对接收的所述气体进行加压并将加压后的气体输送到所述高压气体缓冲罐；所述高压气体缓冲罐通过所述第二高压管线将所述高压气体缓冲罐的出气孔与所述高压样品检测容器的进气孔连通，用于将接收的所述加压后的气体输送到所述高压样品检测容器；所述高压样品检测容器，用于放置待测样品及接收所述加压后的气体。

【技术特征摘要】
1.一种岩石含气饱和度测定系统，其特征在于，包括：气瓶、气体增压机、高压气体缓冲罐、高压样品检测容器、设置于所述气体增压机与所述高压气体缓冲罐之间的第一高压管线上的第一阀门及第一压力表以及设置于所述高压气体缓冲罐与所述高压样品检测容器之间的第二高压管线上的第二阀门及第二压力表；所述气瓶通过第三高压管线将所述气瓶的出气孔与所述气体增压机的进气孔连通，用于向所述气体增压机输送存储的气体；所述气体增压机通过所述第一高压管线将所述气体增压机的出气孔与所述高压气体缓冲罐的进气孔连通，用于对接收的所述气体进行加压并将加压后的气体输送到所述高压气体缓冲罐；所述高压气体缓冲罐通过所述第二高压管线将所述高压气体缓冲罐的出气孔与所述高压样品检测容器的进气孔连通，用于将接收的所述加压后的气体输送到所述高压样品检测容器；所述高压样品检测容器，用于放置待测样品及接收所述加压后的气体。2.根据权利要求1所述的岩石含气饱和度测定系统，其特征在于，所述第一压力表用于监测所述气体增压机与所述高压气体缓冲罐之间的第一气压，用以当所述第一气压到达第一预设压力值后，关闭所述第一阀门并缓慢打开所述第二阀门；所述第二压力表用于监测所述高压气体缓冲罐与所述高压样品检测容器之间的第二气压，用以当所述第二气压到达第二预设压力值后，关闭所述第二阀门。3.根据权利要求1所述的岩石含气饱和度测定系统，其特征在于，所述高压气体缓冲罐还包括：容器上盖及容器体；所述高压气体缓冲罐的进气孔设置于所述容器上盖上，所述高压气体缓冲罐的出气孔设置于所述容器体底部；所述容器上盖盖置于所述容器体顶端，用于使所述容器体密闭。4.根据权利要求1所述的岩石含气饱和度测定系统，其特征在于，所述高压样品检测容器包括：样品室上盖、样品室、样品筛及设置于所述样品室下部的出气孔；所述高压样品检测容器的进气孔设置于所述样品室上盖上...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪峰，姜林，柳少波，赵孟军，鲁雪松，卓勤功，田华，范俊佳，公言杰，马行陟，黄秀，郝加庆，
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