[實用新型]巖心測量系統

有效

• 申請號: 201320448068.7
• 申請日: 2013-07-25
• 公開（公告）號: CN203422371U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王克文;俞軍;徐紅軍;孫文杰
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N15/08
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

技術領域

本實用新型涉及石油勘采領域，特別涉及一種巖心測量系統。

背景技術

目前，為了測量巖石的電阻率、毛管壓力等特性一般采用的方法是恒壓差法，恒壓差法的基本原理是：將待測試的巖心裝入巖心夾持器，在巖心的兩端由低到高（非連續）施加恒定的壓差，采用非潤濕相來驅替巖心中的鹽水，根據毛管壓力理論，巖心在受到兩個相互不相溶的流體界面張力、接觸角及孔喉半徑的影響，在一定的壓差作用下，巖心中的非潤濕相和水的分布將達到平衡狀態，巖心中的含水飽和度也會達到某一定值，然后，分別記錄下在不同壓差條件下非潤濕相和水的分布平衡時巖心的含水飽和度和電阻率，并繪制含水飽和度與毛管壓力和電阻率的關系。

然而，通過上述的恒壓差法來測量巖石的電阻率和毛管壓力會存在以下方面的不足：

1）恒壓差法，在實驗的過程中，是選擇不同的恒定壓差進行測量的，在每個恒定壓差下，系統達到平衡后，該壓差反映的是在該壓差下，驅替流體能夠進入的最小喉道半徑，從而使得獲得的毛管壓力曲線只能反映巖心的喉道信息，而無法有效反映巖心中與喉道相連的孔隙的信息；

2）獲得的實驗數據點較少，由于壓差是非連續增加的，電阻率測量數據只有在非潤濕相與水達到平衡狀態時才是有效的，因此只能獲得有限個有效的數據點，通常狀況下，只能獲得6到8個有效的數據點；

3）采用恒壓差法進行測量所需要的實驗周期較長，一般需要3周以上的測量時間。

目前非均質復雜儲層逐漸成為油氣勘探的重要對象，由于非均質復雜儲層非均質強，孔喉配置關系復雜，關于復雜儲層電性的影響因素及規律認識還很不完善，因此開展非均質復雜儲層電性機理研究對提高復雜儲層油氣勘探的效率非常重要。然而，目前的實驗方法，要么是對巖心的孔隙結構、電阻率進行分開測量，要么是只能通過恒壓法同時測得喉道半徑及電阻率，無法同時測得巖心的孔喉分布及電阻率，這在一定程度上制約了對復雜儲層電性規律的研究及認識。

針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容

本實用新型提供了一種巖心測量系統，以至少解決相關技術中采用恒壓差法對巖心進行測量而導致的無法同時確定巖心電阻率及與喉道相連的孔隙的信息、獲得的數據點少、測量所需的周期長的技術問題。

本實用新型實施例提供了一種巖心測量系統，包括：巖心夾持器、注入泵、吸入泵、壓差傳感器及電阻率測量單元，其中：巖心夾持器，用于固定放入巖心夾持器中的待測巖心；注入泵，與巖心夾持器的流體注入口相連，用于按照恒定速度驅替非潤濕相進入固定在巖心夾持器中的待測巖心，以驅替出待測巖心中原本的流體；吸入泵，與巖心夾持器的流體輸出口相連，用于收集待測巖心被驅替出的待測巖心中原本的流體；壓差傳感器，兩端分別與流體主入口和流體輸出口相連，用于測量待測巖心被驅替的過程中待測巖心兩端的流體壓力差；電阻率測量單元，與所述巖心夾持器中的待測巖心相連，用于測量所述待測巖心被驅替的過程中所述待測巖心的電阻率。

在一個實施例中，壓差傳感器包括并聯的量程各不相同的多個壓差傳感器。

在一個實施例中，上述巖心測量系統還包括：圍壓泵，與巖心夾持器的側壁相連，用于為巖心夾持器提供固定待測巖心的壓力。

在一個實施例中，巖心夾持器中設置有允許待測巖心被驅替出的待測巖心中原本的流體通過，禁止非潤濕相通過的半滲透隔板，其中，半滲透隔板設置在待測巖心的末端。

在一個實施例中，上述巖心測量系統還包括：第一液體儲集和第二液體儲集器，其中：第一液體儲集器，與注入泵相連，用于讀取從注入泵中流出的非潤濕相的體積；第二液體儲集器，與巖心夾持器的流體輸出口相連，用于讀取待測巖心被驅替出的待測巖心中原本的流體的體積。

在一個實施例中，非潤濕相包括：氣和/或油。

在本實用新型實施例中，在巖心測量系統中設置了注入泵、吸入泵、壓差傳感器和電阻率測量單元，注入泵恒速驅替非潤濕相到巖心中，然后將巖心中原本的流體驅替至吸入泵中，并在驅替的過程中通過壓差傳感器獲取巖心兩端的壓力差，從而獲得巖心的相關數據以實現對巖心的測量，采用恒速驅替的方式可以獲取連續的壓力曲線同時在驅替的過程中測量巖心的電阻率，從而可以解決相關技術中采用恒壓差法對巖心進行測量而導致的無法同時確定巖心電阻率及與喉道相連的孔隙的信息、獲得的數據點少的技術問題，同時相較于恒壓差法也縮短了測量周期。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型的限定。在附圖中：