[發明專利]一種動態泥頁巖孔隙壓力傳遞實驗裝置

有效

• 申請號: 201210200455.9
• 申請日: 2012-06-14
• 公開（公告）號: CN102706786A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王健;胡進軍;劉罡;夏小春;孫強;耿鐵;項濤
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司;湖北創聯石油科技有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 曲鵬

技術領域

本發明涉及動態泥頁巖孔隙壓力傳遞分析技術，尤其涉及一種動態泥頁巖孔隙壓力傳遞實驗裝置。

背景技術

泥頁巖壓力傳遞造成的井壁失穩是油氣井工程的一個研究難題，它的作用機理及其主要控制因素是目前油氣勘探開發領域迫切研究的基礎課題之

泥頁巖中流體遷移(濾失)速率取決于井內液柱壓力與孔隙壓力的差值ΔP、鉆井液性能、井壁巖石的滲透率以及鉆井液/巖石兩者之間的物化/力學作用等等因素。由于泥頁巖滲透率低，水力傳導速率小，孔隙壓力的變化不能迅速傳遞出去，因此近井壁地帶隨著流體的遷移，ΔP會趨近于零(正向/負向都有可能)，在巖石滲透率一定的情況下，壓力傳遞由ΔP和鉆井液性能決定。

但是目前還沒有相應技術來分析ΔP、鉆井液性能、鉆井液/巖石的物化作用以及泥頁巖滲透率等對流體遷移的影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服目前還沒有對井內液柱壓力與孔隙壓力的差值ΔP、鉆井液性能、鉆井液/巖石的物化作用以及泥頁巖滲透率等對流體遷移的影響進行有效分析的不足。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種動態泥頁巖孔隙壓力傳遞實驗裝置，包括巖心夾持器(10)、圍壓自動跟蹤泵(17)、真空泵(18)、機械助力泵(24)、高壓氣源(16)、第一上游活塞容器(5)、第二上游活塞容器(6)以及下游活塞容器(23)，其中：

巖心夾持器(10)包括上游工作室和下游工作室，圍壓自動跟蹤泵(17)通過管路連接到巖心夾持器(10)，下游活塞容器(23)與真空泵(18)共用管路連接到巖心夾持器(10)的下游工作室，第一上游活塞容器(5)的出口端與第二上游活塞容器(6)的出口端共用管路連接到巖心夾持器(10)的上游工作室，高壓氣源(16)給巖心夾持器(10)端面提供回壓；下游活塞容器(23)與機械助力泵(24)相連，真空泵(18)連接到巖心夾持器(10)與下游活塞容器(23)之間的管路上。

優選地，高壓氣源(16)通過回壓閥(13)給巖心夾持器(10)端面提供回壓。

優選地，高壓氣源(16)與巖心夾持器(10)之間設置有第六閥門(11)、調壓閥(15)及該回壓閥(13)。

優選地，在第六閥門(11)與回壓閥(13)之間的管路上設置有第六閥門(12)，在回壓閥(13)與調壓閥(15)之間的管路上設置有第二壓力傳感器(14)。

優選地，第一上游活塞容器(5)的入口端設置有第二閥門(3)，出口端設置有第四閥門(7)；第二上游活塞容器(6)的入口端設置有第三閥門(4)，出口端設置有第五閥門(8)。

優選地，第一上游活塞容器(5)的入口端與第二上游活塞容器(6)的入口端共用管路，該共用管路上設置有第一閥門(2)。

優選地，第一上游活塞容器(5)的出口端和第二上游活塞容器(6)的出口端共用管路連接到巖心夾持器(10)上，該共用管路上設置有第一壓力傳感器(9)。

優選地，巖心夾持器(10)與下游活塞容器(23)及真空泵(18)之間的管路上設置有下游閥門(20)。

優選地，巖心夾持器(10)的上游工作室與下游閥門(20)之間設置有第三壓力傳感器(19)。

優選地，第三壓力傳感器(19)與下游活塞容器(23)之間的管路上設置有第九閥門(21)及該下游閥門(20)，連接真空泵(18)的管路從該下游閥門(20)及該第九閥門(21)之間的管路上引出。

與現有技術相比，本發明的實施例結構合理、操作方便，能夠模擬地層條件測定不同流體在頁巖內的傳遞特征，研究流體對頁巖半滲透膜效率的影響。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發明技術方案的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明的技術方案，并不構成對本發明技術方案的限制。

圖1為本發明實施例動態泥頁巖孔隙壓力傳遞實驗裝置的構造示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。