本发明专利技术涉及一种岩心自吸实验装置、系统及方法，该装置包括岩心实验皿、可视化壳体、夹持组件、第一密封组件和第二密封组件；第一密封组件和第二密封组件分别封堵可视化壳体两端，且固定于夹持组件；岩心实验皿设置于可视化壳体内；第一密封组件设置有注气孔，且与可视化壳体连通；导液管设置于实验皿本体的底部；第二密封组件设置有注液孔，导液管与注液孔连通；测量器件固定于实验皿本体外周。本发明专利技术可以通过控制注入可视化壳体内气体的体积控制可视化壳体内的压力为孔隙压力，模拟目标岩石储层的孔隙压力环境，实现待测岩心在孔隙压力下的自吸实验；通过泵入实验皿本体内的液面高度恒定以使待测岩心一直浸没在预设颜色流体中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种岩心自吸实验装置、系统及方法。
技术介绍
1、在气井钻井、完井、改造、作业、生产等过程中，可能引起水锁的形成，而储层岩石毛管自吸效应是引发水锁形成的重要原因之一。储层岩石毛管自吸效应是由于某种液体在毛细管力的驱动下，自行进入多孔介质的物理化学现象。现有技术中通过毛管自吸实验对岩石的毛管自吸过程进行监测，以研究储层岩样的自吸特征，为储层水锁损害研究奠定基础。目前常采用天平悬吊岩心的方法进行毛管自吸实验，此方法具有装置简单、获取数据直接的优点。
技术实现思路
1、专利技术人发现，现有的毛管自吸实验装置无法保证待测岩心的端部一直浸没在预设流体中，导致毛管自吸实验过程中浸没岩心端部的长度发生变化，而且只能研究常压下待测岩心的自吸过程，无法模拟孔隙压力下待测岩心的自吸过程。鉴于上述问题，本专利技术实施例有必要提出一种岩心自吸实验装置、系统及方法以解决或部分解决上述问题，本专利技术提出的技术方案如下：
2、第一方面，本专利技术实施例提供一种岩心自吸实验装置，包括岩心实验皿、可视化壳体、夹持组件、第一密封组件和第二密封组件；
3、所述第一密封组件和所述第二密封组件分别封堵所述可视化壳体两端；
4、所述第一密封组件和所述第二密封组件固定于所述夹持组件；
5、所述岩心实验皿设置于所述可视化壳体内；
6、所述第一密封组件设置有注气孔，且与所述可视化壳体连通；
7、所述岩心实验皿包括实验皿本体、导液管和测量器件；</p>8、所述导液管设置于所述实验皿本体的底部；
9、所述第二密封组件设置有注液孔，所述导液管与所述注液孔连通；
10、所述测量器件固定于所述实验皿本体外周。
11、在一个或一些实施例中，所述岩心实验皿还包括滤网，所述滤网设置于所述实验皿本体内。
12、在一个或一些实施例中，所述装置还包括防护罩，所述防护罩设置于所述可视化壳体的外侧，且两端分别固定于所述第一密封组件和所述第二密封组件；
13、所述防护罩设置有至少一个镂空区域。
14、在一个或一些实施例中，所述岩心实验皿还包括设置于所述实验皿本体底部的支撑管；
15、所述支撑管设置于所述导液管的外侧，并固定于所述第二密封组件；
16、所述支撑管设置有至少一个第一通孔，以使所述导液管与所述支撑管之间的环空与所述可视化壳体连通。
17、在一个或一些实施例中，所述第二密封组件设置有排液孔。
18、在一个或一些实施例中，所述夹持组件包括连接件、第一压板和第二压板；
19、所述第一压板与所述第二压板通过所述连接件连接；
20、所述第一压板固定于所述第一密封组件，所述第二压板固定于所述第二密封组件。
21、在一个或一些实施例中，所述实验皿本体底部设置有第二通孔，所述第二通孔与所述导液管连通；
22、所述导液管的内径大于或等于所述第二通孔的直径。
23、第二方面，本专利技术实施例提供一种岩心自吸测试系统，包括恒温容器、气源、注液机构、四通管件、压力表、第一阀门、第二阀门、第三阀门和如上所述的岩心自吸实验装置；
24、所述岩心自吸实验装置设置于所述恒温容器内；
25、所述四通管件分别与所述注气孔、所述第一阀门、所述第二阀门和所述压力表连接；
26、所述第一阀门与所述气源连接；
27、所述第三阀门设置于所述注液孔与所述注液机构的连接管路上。
28、在一个或一些实施例中，所述系统还包括第四阀门和中间容器，所述第四阀门设置于所述排液孔与所述中间容器的连接管路上。
29、第三方面，本专利技术实施例提供一种岩心自吸测试方法，使用如上所述的岩心自吸测试系统，包括：
30、将待测岩心置于所述实验皿本体中；
31、将所述恒温容器的温度设置为预设实验温度，并稳定第一预设时间；
32、打开第一阀门，向所述可视化壳体内注入气体直至所述可视化壳体内压力为第一预设压力；
33、关闭所述第一阀门，打开所述第三阀门，启动所述注液机构，以第一预设速度向所述注液孔内注入预设颜色流体至所述实验皿本体内的液面与所述实验皿本体的上端面齐平，并保持所述实验皿本体内的液面稳定；
34、按照预设时间间隔记录所述待测岩心的自吸高度；
35、经过预设实验时间后关闭所述注液机构。
36、在一个或一些实施例中，所述方法还包括：
37、将所述实验皿本体内的液体排出至待测岩心的下端面以下，关闭第三阀门；
38、打开第二阀门，释放所述可视化壳体内压力，取出所述待测岩心。
39、在一个或一些实施例中，在将所述恒温容器的温度设置为预设实验温度，并保持第一预设时间之前，所述方法还包括：
40、向所述可视化壳体内注入气体直至所述可视化壳体内压力为第二预设压力，并静置第二预设时间，检查所述可视化壳体的气密性。
41、本专利技术实施例提供的岩心自吸实验装置，通过第一密封组件和第二密封组件分别封堵可视化壳体两端，第一密封组件和第二密封组件固定于夹持组件，从而将可视化壳体限定在一个固定区域内，保证可视化壳体的密封性；第一密封组件设置有注气孔，且与可视化壳体连通，可以通过控制注入可视化壳体内气体的体积控制可视化壳体内的压力为孔隙压力，模拟目标岩石储层的孔隙压力环境，实现待测岩心在孔隙压力下的自吸实验；通过将导液管设置于实验皿本体的底部，并与设置在第二密封组件上的注液孔连通，实验时将待测岩心放置在实验皿本体上，通过注液孔注入预设颜色流体，使得泵入实验皿本体内的液面高度恒定以使待测岩心一直浸没在预设颜色流体中，通过固定于实验皿本体外周的测量器件实现自吸高度的观察得到测试结果，测试结果可用于孔隙压力下待测岩心的毛管自吸分布特征研究；将壳体设置为可视化壳体，使得自吸实验过程可视化。
42、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
43、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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【技术保护点】
1.一种岩心自吸实验装置，其特征在于，包括岩心实验皿、可视化壳体、夹持组件、第一密封组件和第二密封组件；
2.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述岩心实验皿还包括滤网，所述滤网设置于所述实验皿本体内。
3.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述装置还包括防护罩，所述防护罩设置于所述可视化壳体的外侧，且两端分别固定于所述第一密封组件和所述第二密封组件；
4.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述岩心实验皿还包括设置于所述实验皿本体底部的支撑管；
5.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述第二密封组件设置有排液孔。
6.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述夹持组件包括连接件、第一压板和第二压板；
7.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述实验皿本体底部设置有第二通孔，所述第二通孔与所述导液管连通；
8.一种岩心自吸测试系统，其特征在于，包括恒温容器、气源、注液机构、四通管件、压力表、第一阀门、第二阀门、第三阀门和如权利要求1-7任一项所述的岩心自吸实验装置；
9.根据权利要求8所述的岩心自吸测试系统，其特征在于，所述系统还包括第四阀门和中间容器，所述第四阀门设置于所述排液孔与所述中间容器的连接管路上。
10.一种岩心自吸测试方法，其特征在于，使用如权利要求8-9任一项所述的岩心自吸测试系统，包括：
11.根据权利要求10所述的岩心自吸水测试方法，其特征在于，所述方法还包括：
12.根据权利要求10所述的岩心自吸水测试方法，其特征在于，在将所述恒温容器的温度设置为预设实验温度，并保持第一预设时间之前，所述方法还包括：
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【技术特征摘要】
1.一种岩心自吸实验装置，其特征在于，包括岩心实验皿、可视化壳体、夹持组件、第一密封组件和第二密封组件；
2.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述岩心实验皿还包括滤网，所述滤网设置于所述实验皿本体内。
3.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述装置还包括防护罩，所述防护罩设置于所述可视化壳体的外侧，且两端分别固定于所述第一密封组件和所述第二密封组件；
4.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述岩心实验皿还包括设置于所述实验皿本体底部的支撑管；
5.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述第二密封组件设置有排液孔。
6.根据权利要求1所述的岩心自吸实验装置，其特征在于，所述夹持组件包括连接件、第一压板和第二压板；
7.根据权利要求1所述的岩...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇，江良冀，焦春艳，徐轩，郭长敏，刘华勋，袁贺，
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：
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