本实用新型专利技术涉及储层渗吸实验技术领域，是一种致密敏感性储层自发渗吸实验装置，其包括岩心夹持器、流体输入装置、流体输出装置和围压泵，岩心夹持器包括左右连通的刚性筒体，在刚性筒体的左右两端分别固定安装有左端盖和右端盖，在刚性筒体内同轴限位间隔安装有橡胶内筒。通过对待检测岩心样品施加孔压和围压，模拟岩石所处的不同地层条件，实验人员可以实时监测不同时刻的第一压力值与所述第二压力值，确定不同时刻的压力差，根据压力差确定岩心样品的渗吸质量，同时，根据压力差的变化情况确定岩心样品的水敏损害率，并实现了模拟不同地层条件下岩心的自发渗吸过程，提高了致密储层岩石的渗吸测量精度。
Experimental device for spontaneous imbibition of tight sensitive reservoir
【技术实现步骤摘要】
致密敏感性储层自发渗吸实验装置
本技术涉及储层渗吸实验
，是一种致密敏感性储层自发渗吸实验装置。
技术介绍
由于世界对油气资源需求的增加与开采技术的进步，使非常规油气的开发成为国内外研究的热点领域之一。致密敏感性储层具有孔渗参数极小、含水饱和度较低的特点，因而毛管力作用明显，自发渗吸现象严重。同时，由于其粘土含量很高，在压裂液渗吸过程中容易造成粘土膨胀、分散、运移，产生严重的水敏伤害。据统计，致密敏感性气藏由于储层伤害所造成的产量下降能够达到70％。因此，研究致密敏感性储层的渗吸过程及渗吸过程中造成的水敏伤害，对于研究在渗吸中粘土膨胀的程度，进而减少储层伤害，提高气井产量具有重要意义。现有技术中，可采用体积法测试致密岩心的自发渗吸，包括同向渗吸体积法和逆向渗吸体积法。同向渗吸体积法实验的主要原理是用带刻度的毛细管与装有岩心的容器相连，通过观察渗吸前后毛细管内液面变化来测量岩心渗吸量的大小。逆向渗吸体积法实验是将岩心完全浸没在液体里，由于渗吸作用岩心内的非润湿相被润湿相驱替出来，在重力作用下汇聚在容器顶部的细管中，通过测量容器顶部的液体或气体体积，得到渗吸采收率。两种实验方法都操作简单，主要适用于高孔、高渗的岩石样品，但对于低孔、低渗或致密岩样，由于岩石孔喉细小导致的渗吸量少、渗吸时间长，以及外界温度、湿度变化引起的润湿液体的蒸发、组分变化，会对实验结果的准确性造成一定影响。同时上述方法受到刻度限制，渗吸速率的测定受到影响。另外，上述方法仅能在常压下测量，与致密储层条件相差太大，测量结果参考价值不大。现有技术中，还可以采用称重法测试致密岩心的自发渗吸。称重法实验的主要原理是力臂力矩和杠杆原理，连杆一端连着装有岩心的容器，另一端是放在电子天平上已知质量的砝码。将岩心一个端面与润湿液接触(同向渗吸)，或者，将岩心全部浸没在液体中(逆向渗吸为主)，每隔一定时间记录电子天平读数，直到质量不再增加为止，根据公式一求得该时刻吸入的润湿液量占总孔隙体积的百分数Et：Et＝△m/(V×k)×100％公式一其中，Et-不同时刻吸入的润湿液量占总孔隙体积的百分数，％；△m-吸入质量，g；V-岩心体积，cm3；k-孔隙度，％。然而利用称重法测试致密砂岩岩心的渗吸过程时，经常出现挂壁现象、门槛跳跃效应导致渗吸数据不准确，同时，该方法也不能测试模拟在地层压力下的渗吸作用，测量结果的参考价值有限。由此可见，现有的测试实验中，对于致密储层渗吸作用的研究大多是在常温常压下进行，且对于粘土含量高的致密储层，在渗吸过程中并没有考虑储层伤害所导致的渗透率下降对于渗吸的影响。
技术实现思路
本技术提供了一种致密敏感性储层自发渗吸实验装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有密敏感性储层渗吸实验方法得到的渗吸数据准确度不高的问题。本技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种致密敏感性储层自发渗吸实验装置，包括岩心夹持器、流体输入装置、流体输出装置和围压泵，岩心夹持器包括左右连通的刚性筒体，在刚性筒体的左右两端分别固定安装有左端盖和右端盖，在刚性筒体内同轴限位间隔安装有橡胶内筒，在橡胶内筒内侧、左端盖和右端盖之间形成夹持腔，在橡胶内筒外侧与刚性筒体内侧之间形成环形围压腔，流体输入装置与夹持腔左侧通过第一连接管连通，流体输出装置与夹持腔右侧通过第二连接管连通，围压泵的输出端与环形围压腔通过第三连接管连通；流体输入装置设置有第一压力监测装置，流体输出装置设置有第二压力监测装置，在第三连接管上设置有第三压力监测装置。下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述刚性筒体的左端固定有伸入刚性筒体内部的左限位环板，在左限位环板外侧与刚性筒体左部内侧形成开口朝右的左环槽；在刚性筒体的右端固定有伸入刚性筒体内部的右限位环板，在右限位环板外侧与刚性筒体右部内侧形成与左环槽相对的右环槽；橡胶内筒的左端和右端分别插入左环槽和右环槽内；左端盖固定安装在左限位环板内侧，右端盖固定安装在右限位环板内侧。上述流体输入装置包括贮水池、水泵和上游腔室，在左端盖上设置有将夹持腔与第一连接管连通的左通孔，上游腔室与左通孔通过第一连接管连通，水泵的出水端与上游腔室通过进水管连通，贮水池与水泵的进水端通过管线连通；第一压力监测装置设置在上游腔室处。上述进水管上设置有流量计和第一阀门。上述流体输出装置包括下游腔室，在右端盖上设置有将夹持腔与第二连接管连通的右通孔，下游腔室与右通孔通过第二连接管连通，第二压力监测装置设置在下游腔室处，在第三连接管上还串接有第二阀门。上述加刚性筒体、左端盖和右端盖的材料为导热材料，在刚性筒体外侧设置有加热器；或/和，在刚性筒体外侧设置有用于检测环形围压腔内温度的温度计。上述还包括数据采集装置和数据处理装置，数据采集装置采用数据采集器，第一压力监测装置、第二压力监测装置和温度计的信号输出端与数据采集装置的信号输入出端电连接，数据采集装置的信号输出端与数据处理装置的信号输入端电连接。上述第一压力监测装置、第二压力监测装置和第三压力监测装置分别为第一压力表、第二压力表和第三压力表。本技术结构合理而紧凑，使用方便，其通过对待检测岩心样品施加孔压和围压，模拟岩石所处的不同地层条件，实验人员可以实时监测不同时刻的第一压力值与所述第二压力值，确定不同时刻的压力差，根据压力差确定岩心样品的渗吸质量，同时，根据压力差的变化情况确定岩心样品的水敏损害率，并实现了模拟不同地层条件下岩心的自发渗吸过程，提高了致密储层岩石的渗吸测量精度；并通过岩心上下游压力差的衰减规律，得到岩心中粘土的膨胀规律，判断水敏伤害的大小。附图说明附图1为本技术最佳实施例的连接示意图。附图2为本技术最佳实施例的具体连接方式之一的示意图。附图3为岩心夹持器的主视剖视放大结构示意图。附图4为本技术最佳实施例的具体连接方式之二的示意图。附图中的编码分别为：11为流体输入装置，12为岩心夹持器，13为流体输出装置，14为围压泵，15为加热器，16为温度计，17为数据采集装置，18为数据处理装置；111为第一连接管，112为第一压力表，113为贮水池，114为水泵，115为上游腔室，116为流量计，117为第一阀门，118为进水管；121为夹持腔，122为刚性筒体，123为左端盖，124为右端盖，125为岩心样品，126为左通孔，127为右通孔，128为橡胶内筒，129为左限位环板，1220为右限位环板，1221为环形围压腔；131为第二连接管，132为第二压力表，133为下游腔室；141为第三连接管，142为第二阀门，143为第三压力表。具体实施方式本技术不受下述实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种致密敏感性储层自发渗吸实验装置，其特征在于包括岩心夹持器、流体输入装置、流体输出装置和围压泵，岩心夹持器包括左右连通的刚性筒体，在刚性筒体的左右两端分别固定安装有左端盖和右端盖，在刚性筒体内同轴限位间隔安装有橡胶内筒，在橡胶内筒内侧、左端盖和右端盖之间形成夹持腔，在橡胶内筒外侧与刚性筒体内侧之间形成环形围压腔，流体输入装置与夹持腔左侧通过第一连接管连通，流体输出装置与夹持腔右侧通过第二连接管连通，围压泵的输出端与环形围压腔通过第三连接管连通；流体输入装置设置有第一压力监测装置，流体输出装置设置有第二压力监测装置，在第三连接管上设置有第三压力监测装置。/n
【技术特征摘要】
1.一种致密敏感性储层自发渗吸实验装置，其特征在于包括岩心夹持器、流体输入装置、流体输出装置和围压泵，岩心夹持器包括左右连通的刚性筒体，在刚性筒体的左右两端分别固定安装有左端盖和右端盖，在刚性筒体内同轴限位间隔安装有橡胶内筒，在橡胶内筒内侧、左端盖和右端盖之间形成夹持腔，在橡胶内筒外侧与刚性筒体内侧之间形成环形围压腔，流体输入装置与夹持腔左侧通过第一连接管连通，流体输出装置与夹持腔右侧通过第二连接管连通，围压泵的输出端与环形围压腔通过第三连接管连通；流体输入装置设置有第一压力监测装置，流体输出装置设置有第二压力监测装置，在第三连接管上设置有第三压力监测装置。
2.根据权利要求1所述的致密敏感性储层自发渗吸实验装置，其特征在于刚性筒体的左端固定有伸入刚性筒体内部的左限位环板，在左限位环板外侧与刚性筒体左部内侧形成开口朝右的左环槽；在刚性筒体的右端固定有伸入刚性筒体内部的右限位环板，在右限位环板外侧与刚性筒体右部内侧形成与左环槽相对的右环槽；橡胶内筒的左端和右端分别插入左环槽和右环槽内；左端盖固定安装在左限位环板内侧，右端盖固定安装在右限位环板内侧。
3.根据权利要求1或2所述的致密敏感性储层自发渗吸实验装置，其特征在于流体输入装置包括贮水池、水泵和上游腔室，在左端盖上设置有将夹持腔与第一连接管连通的左通孔，上游腔室与左通孔通过第一连接管连通，水泵的出水端与上游腔室通过进水管连通，贮水池与水泵的进水端通过管线连通；第一压力监测装置设置在上游腔室处。
4.根据权利要求3所述的致密敏感性储层自发渗吸实验装置，其特征在于进水管上设置有流量计和第一阀门。
【专利技术属性】
技术研发人员：魏雅婧，杨勇，谭欣利，杨志军，李超，张耀彤，
申请(专利权)人：中国石油集团西部钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。