【技术实现步骤摘要】
一种多孔介质渗吸、扩散吸附实验装置及其实验方法
[0001]本专利技术涉及水力压裂在油气藏开发
,特别是涉及一种多孔介质渗吸、扩散吸附实验装置及其实验方法。
技术介绍
[0002]多级水力压裂技术在常规和非常规油气藏中广泛应用。这一技术在储层中形成微裂缝,减小油、气、水的流动阻力,沟通油、气、水的流动通道,从而可以大大提高生产效率。但对于非常规油气藏来说,水力压裂液的返排率往往低于40%,大量压裂液滞留在储层中将影响其产能。
[0003]自发渗吸是指多孔介质在毛细管力驱动下吸入某种润湿液体的过程。由于非常规油气藏具有低孔隙度、低渗透率的特性,水力压裂液会在较大毛细力作用下进入储层孔隙中且不容易返排,进而堵塞气体运移通道降低其产能。自发渗吸可能是造成大量压裂液滞留在储层中而返排率低的重要机理,研究自发渗吸特征和机理有利于非常规油气藏的成功开发。
[0004]目前,大多数渗吸实验是在常温常压下进行,样品在常温常压下的渗吸规律已经得到很好研究。但在高温高压条件下的渗吸实验研究很少,驱动渗吸发生的毛细力在高温高 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多孔介质渗吸、扩散吸附实验装置,其特征在于:包括抽真空系统、气体注入系统、液体注入系统和加热系统;所述加热系统控制实验温度;所述抽真空系统从样品罐14上部内腔进行抽真空从而排出空气干扰;气体注入系统从样品罐14上部内腔注入气体,当样品罐14中压力稳定不变,即样品孔隙压力与样品罐14中压力达到平衡;使用液体注入系统从样品罐14下部内腔注入液体,而液体注入引起样品罐14中压力升高,使用调压阀调节使得样品罐14中压力保持不变;注入的液体与样品接触,进行高压下自发渗吸;注入液体没有与样品接触,则进行高压下扩散吸附。2.根据权利要求1所述的多孔介质渗吸、扩散吸附实验装置,其特征在于,所述样品罐14的上部内腔与气体注入系统、抽真空系统、压力表13、湿度计17和调压阀19相连通。3.根据权利要求2所述的多孔介质渗吸、扩散吸附实验装置,其特征在于,所述调压阀19调节样品罐中压力;当液体注入引起样品罐14中压力升高,使用调压阀19使得样品罐14中压力为初始特定值。4.根据权利要求2所述的多孔介质渗吸、扩散吸附实验装置,其特征在于,所述样品罐14中内置有梯形支架15。5.根据权利要求3所述的多孔介质渗吸、扩散吸附实验装置,其特征在于,所述梯形支架15用于放置样品16,使得样品距离样品罐14的下部具有一定高度。6.根据权利要求1所述的多孔介质渗吸、扩散吸附实验装置,其特征在于,所述气体注入系统中包括高压气瓶1、阀门2、三通阀3、压力表4和阀门5;所述液体注入系统中包括锥形瓶7、高压恒流泵8、阀门9、储液罐10、压力表11和阀门12;所述抽真空系统中包括阀门20、压力表21和真空泵22。7.根据权利要求1所述的多孔介质渗吸、扩散吸附实验装置,其特征在于,所述抽真空系统与样品罐14的上部内腔连通。8.根据权利要求1所述的多孔介质渗吸、扩散吸附实验装置,其特征在于,所述加热系统为恒温箱23。9.一种基于如权利要求1至8任一所述的渗吸、扩散吸附实验装置关于渗吸实验的实验方法,包括如下步骤:(1)样品制备:将采集到的岩心制备成直径为2.5cm,长度为1
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2cm的圆柱形样品,样品侧面使用环氧树脂进行密封,防止液体或液体蒸发形成水汽从侧面进入样品;样品上表面覆盖一层聚乙烯薄膜,从而尽可能减小水汽从上表面进入;然后,样品放入105℃的烘箱中持续烘干,直到24小时或更长的时间其重量变化不超过0.001g,认为样品完全干燥,称其重量为m0;之后,样品放入真空干燥器中冷却直至实验开始之前;(2)检测实验仪器气密性:通过气体注入系统向样品罐注入5MPa的甲烷压力,观测样品罐中压力在48小时之后变化情况;若样品罐中压力变化小于0.01MPa,认为实验装置气密性良好;(3)抽真空处理:通过加热系统设定实验温度为40℃;将干燥样品放入样品罐的梯形支架上,封闭样品罐;使用抽真空系统工作0.5小时将样品孔隙、管线和样品罐中空气抽出,防止空气混入影响实验精度;(4)样品孔隙饱气:气体注入系统向样品罐注入甲烷压力为P0,样品的孔隙逐渐被甲烷填充;当样品罐中压力稳定4小时后,认为样品孔隙和样品罐内甲烷...
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