一种低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置及方法，在装置中：动力泵的出口通过依次设置在管路上的活塞容器、上游截止阀、脉冲截止阀、上游压力传感器、上游真空截止阀与夹持室的入口相连，夹持室的出口通过依次设置在管路上的下游真空截止阀、下游压力传感器、下游截止阀、回压上游截止阀与流量计相连；其中活塞容器为多个，通过在装置中设置多个活塞容器，利用不同的活塞容器储存不同的流体，在进行驱替测试时，选择不同的活塞容器即可用不同流体进行驱替测试，在稳态渗透率测试和瞬态渗透率测试时，只需读取相应的传感器所检测到的参数就能计算出对应岩石的稳态渗透率和瞬态渗透率。

A testing device and method for displacement, steady state and transient permeability of low permeability rock

【技术实现步骤摘要】
一种低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置及方法
本专利技术涉及岩石驱替及渗透试验
，尤其涉及一种低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置及方法。
技术介绍
美国页岩油气革命引起了全球范围内对非常规油气资源的开发热潮，包括页岩油、页岩气、致密油、致密气等使用常规手段难以进行开采的能源资源。存储非常规油气资源的烃源岩致密低渗，油气分子在这些储层中不易运移而原位驻留成藏，对开发带来了极大的困难，研究非常规油气资源在储层地应力条件下的驱替行为及渗透特性对现场开发具有较大的影响和意义。储层润湿性对油气资源的采收率有重要的影响，非常规油气资源在致密储层中的运移过程中，孔隙结构和润湿性是影响毛管捕获的主要因素，对储层进行不同流体驱替实验是研究润湿性介质初始饱和度与残余饱和度关系的重要手段。此外不同的流体在低渗岩石的驱替过程中表现出不同的残余饱和度，使用同台仪器进行不同流体的驱替行为研究十分必要。使用现有的驱替实验装置对不同(尤其是低渗)岩石使用不同流体进行驱替时往往有实验复制困难的现象。岩石的渗透率测定方法主要包括稳态法、瞬态法及压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置，其特征在于，所述装置包括：动力泵、多个活塞容器、样品夹持系统、传感测量系统和恒温箱；/n所述样品夹持系统包括：用于夹持样品的夹持室和给所述夹持室的样品施加围压的围压泵；/n所述传感测量系统包括：上游压力传感器、下游压力传感器、差压传感器以及流量计；/n所述动力泵的出口通过依次设置在管路上的所述活塞容器、上游截止阀、脉冲截止阀、所述上游压力传感器、上游真空截止阀与所述夹持室的入口相连，所述夹持室的出口通过依次设置在管路上的下游真空截止阀、所述下游压力传感器、下游截止阀、回压上游截止阀与所述流量计相连；/n所述流量计与所述回压上游截止阀之间的管路上...

【技术特征摘要】
1.一种低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置，其特征在于，所述装置包括：动力泵、多个活塞容器、样品夹持系统、传感测量系统和恒温箱；
所述样品夹持系统包括：用于夹持样品的夹持室和给所述夹持室的样品施加围压的围压泵；
所述传感测量系统包括：上游压力传感器、下游压力传感器、差压传感器以及流量计；
所述动力泵的出口通过依次设置在管路上的所述活塞容器、上游截止阀、脉冲截止阀、所述上游压力传感器、上游真空截止阀与所述夹持室的入口相连，所述夹持室的出口通过依次设置在管路上的下游真空截止阀、所述下游压力传感器、下游截止阀、回压上游截止阀与所述流量计相连；
所述流量计与所述回压上游截止阀之间的管路上设置有回压阀，从所述回压阀的回压口引出的管路上依次设置有回压截止阀、缓冲容器和回压泵；
所述上游真空截止阀的入口和所述下游真空截止阀的出口还通过设置有平衡阀的管路连接，所述脉冲截止阀的入口和所述下游截止阀的入口还通过依次设置有差压上游截止阀、差压传感器和差压下游截止阀的管路连接；
所述恒温箱中内置有所述样品夹持系统、上游真空截止阀、下游真空截止阀、脉冲截止阀、差压上游截止阀、差压传感器、差压下游截止阀、上游压力传感器、下游压力传感器、下游截止阀及平衡阀。


2.如权利要求1所述的低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置，其特征在于，所述动力泵的出口和所述活塞容器的入口之间的管路上还设置有上游换向阀，所述活塞容器的出口与所述上游截止阀之间的管路上还设置有下游换向阀；
所述上游换向阀设置有与所述动力泵的出口相连的上游入口、与所述活塞容器的入口相连的第一上游出口、以及与所述下游换向阀相连的第二上游出口；
所述下游换向阀设置有与所述活塞容器的出口相连的第一下游入口、与所述上游截止阀相连的下游出口、以及与所述第二上游出口相连的第二下游入口。


3.如权利要求2所述的低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置，其特征在于，多个所述活塞容器为并联关系，且每个所述活塞容器的入口与所述上游换向阀之间的管路上均分别设置有上游驱替截止阀且每个所述活塞容器的出口与所述下游换向阀之间的管路上均分别设置有下游驱替截止阀。


4.如权利要求3所述的低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置，其特征在于，所述装置还包括有用于存储液体的容器，且所述动力泵的入口通过第一截止阀与所述容器的出口相连。


5.如权利要求4所述的低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置，其特征在于，所述装置还包括抽真空系统，所述抽真空系统包括：真空泵、过滤瓶、第一真空截止阀、第二真空截止阀和第三真空截止阀；所述过滤瓶上设置有进气口和出气口，所述真空泵的进口与所述过滤瓶的出气口相连，所述过滤瓶的进气口通过设置有所述第一真空截止阀的管路与所述容器的入口相连，所述过滤瓶的进气口通过设置有所述第二真空截止阀的管路连接在所述下游驱替截止阀和所述下游换向阀之间的管路上，所述过滤瓶上的进气口通过设置有所述第三真空截止阀的管路连接在所述下游截止阀与所述回压上游截止阀连接的管路上。


6.如权利要求1-5中任意一项所述的低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置，其特征在于，所述夹持室内设置有用于放置样品的夹持器，所述夹持器的两端设置有限制样品移动的上压头和下压头，所述上压头和所述下压头安装在所述夹持室的两端，所述夹持室上设置有围压入口和围压出口，所述夹持室的入口和所述夹持室的出口分别设置在所述上压头和所述下压头上。


7.如权利要求6所述的低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置，其特征在于，所述样品夹持系统还包括：围压截止阀和放空截止阀；
所述围压泵的出口与所述围压入口相连，且所述围压泵的出口和围压出口连接的管路上设置有所述围压截止阀，所述围压入口还连接有围压传感器，所述围压出口与所述放空截止阀相连。


8.如权利要求1-5中任意一项所述的低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置，其特征在于，所述回压截止阀和所述缓冲容器之间的管路上还设置有回压传感器。


9.一种低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求1-8中任意一项所述的低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试装置对岩石进行驱替测试、稳态渗透率的测试和瞬态渗透率测试。


10.如权利要求9所述的低渗岩石的驱替、稳态及瞬态渗透率测试方法，其特征在于，当对岩石进行所述驱替测试时的步骤如下：
S1：封装岩样：
首先，干燥岩样；
然后，将岩样置于真空饱和装置中，对真空饱和装置抽真空处理后，向真空饱和装置中加入饱和的溶液，并在一定的压力下对岩样进行饱和；
最后，将岩样安装在夹持器内；
S2：抽真空：
关闭：所述上游真空截止阀、所述下游真空截止阀、所述回压上游截止阀和所述下游驱替截止阀；
打开：所述第一真空截止阀、所述第二真空截止阀、所述第三真空截止阀、所述上游截止阀、所述脉冲截止阀、所述差压上游截止阀、所述差压下游截止阀和所述下游截止阀；以及调节下游换向阀至第一档位使得所述第一下游入口与所述下游出口相通；
随后，开启所述真空泵进行抽真空处理；
S3：施加围压：
打开所述围压截止阀和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡钦红，张涛，杨升宇，蒙冕模，马斌玉，乔洪国，朱秀川，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37