[發(fā)明專利]模擬儲層條件的核磁共振巖心測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410086157.0
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN104914122A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張晉言;毛克宇;劉兵開;于寧寧;趙昕;馬志娟;吳健;甘露;王文麗;于慧卿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工集團公司;中石化勝利石油工程有限公司測井公司
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地質(zhì)勘探開發(fā)過程中對巖心材料測量裝置領(lǐng)域，特別是一種利用核磁共振技術(shù)應(yīng)用于測量模擬儲層條件下巖心的核磁共振弛豫特性。

背景技術(shù)

核磁共振測井是解決油田勘探開發(fā)中各種復(fù)雜地質(zhì)問題的重要測井手段之一，能有效的提供地層孔隙度、滲透率、自由流體和束縛流體體積等地質(zhì)參數(shù)。巖石物理實驗室提供的巖心核磁共振（NMR）實驗資料，是核磁共振測井資料進(jìn)行儲層評價時的重要依據(jù)，由于核磁實驗測量的特殊性和核磁共振儀器本身的特點，使得目前核磁共振的實驗研究基本還局限于常溫常壓條件下，基于此所得到的實驗結(jié)果或建立的解釋模型未考慮溫度、壓力的影響而存在一定的誤差。

因此為解決溫度壓力對巖石核磁共振弛豫特性的實驗研究，有必要發(fā)明一種適用于現(xiàn)有核磁共振實驗測量儀、且能模擬儲層溫度壓力下的核磁共振巖心測量裝置，開展相應(yīng)的實驗研究，提高核磁共振測井評價儲層的能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種適用于核磁共振巖心測量儀配套使用、能在模擬地層溫度壓力狀態(tài)下實現(xiàn)巖石的核磁共振測量的模擬儲層條件的核磁共振巖心測量裝置。

其技術(shù)方案是：

模擬儲層條件的核磁共振巖心測量裝置，是在筒體內(nèi)套入膠筒，筒體和膠筒的兩端通過封堵總成進(jìn)行封堵后形成筒體與膠筒之間的環(huán)形空間和膠筒內(nèi)的巖心存放腔，筒體的兩端部分別設(shè)有連通于環(huán)形空腔和外部的熱循環(huán)接口，在膠筒兩端的封堵總成上設(shè)有連通于巖心存放腔和外部的驅(qū)替中心孔，筒體為無磁性筒體。

其中筒體和膠筒兩端封堵總成包括：在筒體的兩端連接的錐度堵頭，錐度堵頭外部連接的堵頭螺母，設(shè)在錐度堵頭內(nèi)部并與錐度堵頭插接密封配合的錐套，以及穿過堵頭螺母、錐套后與膠筒密封配合的封堵頭；其中錐套連接在膠套的兩端，熱循環(huán)接口設(shè)在兩端的錐度堵頭上，驅(qū)替中心孔設(shè)在封堵頭上。

上述方案還包括：

筒體一端的封堵頭與堵頭螺母軸向鎖定連接，筒體另一端的封堵頭與堵頭螺母通過連接在堵頭螺母上的調(diào)節(jié)桿支架和調(diào)節(jié)桿形成軸向滑動密封配合連接，在堵頭螺母外連接有上支撐座。

在封堵頭與堵頭螺母軸向鎖定連接端的膠筒內(nèi)還設(shè)有與封堵頭阻擋配合的調(diào)節(jié)塊，在錐度堵頭上還設(shè)有環(huán)壓接口。

筒體兩端錐度堵頭上設(shè)有的熱循環(huán)口通過自動計量泵與恒溫油浴連接。

恒溫油浴的加溫加壓介質(zhì)采用氟油。

本發(fā)明的模擬儲層條件的核磁共振巖心測量裝置，設(shè)計簡單，使用方便，能夠滿足溫度100℃、圍壓60MPa、孔隙壓力40MPa條件下小直徑巖心的核磁共振實驗測量，實現(xiàn)了核磁共振實驗過程中對巖石樣品的加溫加壓，使測量結(jié)果更接近于儲層條件下巖石的核磁共振特性，為測井資料解釋提供科學(xué)的實驗依據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

具體實施方式

典型實施例1

如圖1，該裝置包括調(diào)節(jié)桿1、驅(qū)替中心孔2、調(diào)節(jié)桿支架3、錐套4、上堵頭螺母5、上錐度堵頭6、上堵頭7、上支撐座8、巖心9、筒體10、膠套11、下錐度堵頭12、調(diào)節(jié)塊13、環(huán)壓接口14、熱循環(huán)接口15、下堵頭螺母16和下堵頭17。

結(jié)合附圖就本實施例的結(jié)構(gòu)組成的環(huán)壓部分、高溫加熱部分和驅(qū)替部分進(jìn)行詳細(xì)說明。

（1）環(huán)壓部分

環(huán)壓部分是由上下堵頭螺母5和16、上下錐度堵頭6和12與夾持器腔體組成。夾持器腔體由夾持器筒體10、錐套4和氟橡膠套11組成，夾持器筒體10為圓筒形，材料為無磁玻璃鋼纖維材料，外徑55mm，內(nèi)徑38mm，能耐壓力50MPa。筒體10兩端由錐度堵頭6、12固定；膠套11由錐套4固定在錐度度頭上，再有堵頭螺母5和16固定壓緊，膠套11和筒體10之間的環(huán)形空間形成了夾持器腔體。在錐度堵頭12上固定有環(huán)壓接口14，與夾持器腔體內(nèi)聯(lián)通。將手動加壓泵的出口一端連接環(huán)壓接口14，另一端連接儲油罐，管線上安裝環(huán)壓閥。加壓過程為，關(guān)閉熱循環(huán)進(jìn)口15處的閥門，泵內(nèi)吸滿液，打開環(huán)壓閥，利用手動加壓泵通過環(huán)壓接口注入液油來控制夾持器腔體內(nèi)的壓力。泄壓過程也是由環(huán)壓閥控制的。

（2）高溫加熱部分

高溫加熱部分采用恒溫油浴對夾持器腔體加溫，模擬地層溫度實現(xiàn)對巖石的樣品的加溫（耐溫100℃）。在夾持器兩端的錐度堵頭6和12上分別固定有熱循環(huán)進(jìn)口（圖中未畫出）和熱循環(huán)出口15，分別與自動計量泵的進(jìn)口和出口連接，管線上接有進(jìn)出口閥門，自動計量泵放在恒溫油浴中。啟動計量泵，打開進(jìn)出口閥門，讓恒溫油浴在夾持器腔體內(nèi)循環(huán)，實現(xiàn)對巖石樣品的加溫。