[發明專利]正弦壓力波振蕩法超低滲透率測定儀

有效

• 申請號: 201410385203.7
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104122187A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 錢榮興;錢如樹
• 申請（專利權）人: 海安華達石油儀器有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

技術領域

本發明涉及一種正弦壓力波振蕩法超低滲透率測定儀，屬于石油設備技術領域。

背景技術

巖心的超低滲透率的測定是一項公認的難題，人們在積極探索、尋求一種理想的測試儀器。

目前用于滲透率測定的儀器具有如下不足之處：

1）目前用于滲透率測定的儀器一般都是遵循達西定律而設計開發的。而專家們認為超低滲透率已經背離了達西定律，且測定時間太長，環境因素影響太大，因此其測試結果不太理想。

2）脈沖衰減法是目前大家公認的用于超低滲透率測試的一種方法。但也由于壓力脈沖在衰減過程中平衡時間過長，環境因素影響太大而導致測試數據不穩定。

3）用正弦壓力波振蕩法測定超低滲透率的儀器，大家都在探索中，目前的儀器存在以下缺點：A、沒有針對正弦壓力波振蕩的特點設計專門的巖心夾持器，而是使用了油田科學實驗時使用的常規巖心夾持器，致使測試數據失真。B、沒有專門設計正弦壓力波發器，而是用基礎壓力加壓泵代替，致使正弦壓力波的精度很差。C、正弦壓力波發器至巖心的上游端，即本儀器浮動堵頭一側之間的管路中連接了一些裝置，致使這部分管路太長太復雜，把本就精度不高的壓力波經過這部分裝置和管路的衰減變化，使波的振幅、相位和形態很不穩定。D、在巖心的下游端，即本儀器的固定堵頭端，連接了壓力表、回壓閥等裝置，致使這部分管路太長太復雜，致使這部分的孔隙總體積小不下來。E、檢測巖心上游和下游兩端面壓力波的壓力傳感器距巖心的兩端太遠，管路太長，它所檢測到的壓力波信息與巖心兩端面的實際壓力波信息相差較大。F、在管路流程中沒有配置真空泵系統，使流程管路中有殘留氣體，因氣體可壓縮性較大，這部分殘留氣體的體積會隨著儀器流程管路中的壓力變化而變化，這就使得被測巖心兩端的壓力波失去了真實性。

發明內容

為了克服現有技術的不足之處，本發明提供了一種正弦壓力波振蕩法超低滲透率測定儀。

本發明的正弦壓力波振蕩法超低滲透率測定儀，包括三軸向壓力巖心夾持器(2)、巖心（3）、正弦壓力波發生器（4）、真空泵系統（5）、基礎壓力加壓泵（6）、環壓/軸壓加壓泵（7）、微機（8）和定值容器（9），

所述的三軸向壓力巖心夾持器包括浮動堵頭(2-1)、固定堵頭（2-2）、活塞（2-3）、壓帽（2-4）、膠套（3-1）和鋼套（3-2），所述的浮動堵頭(2-1)和固定堵頭（2-2）分別固定在活塞（2-3）和壓帽（2-4）上，所述的浮動堵頭（2-1）的出口和固定堵頭（2-2）的出口通過管路接通，中間串聯有球閥（11）；

所述的三軸向壓力巖心夾持器（2）的浮動堵頭（2-1）中心有一小孔，小孔一端為喇叭形狀，所述的喇叭口貼緊巖心（3），所述的小孔另一端連有第一壓力傳感器（10-1），所述的小孔上設有一出口，所述的出口通過管路與正弦壓力波發生器（4）、真空泵系統（5）和基礎壓力加壓泵（6）相連，所述的真空泵系統（5）與浮動堵頭（2-1）出口管路之間串聯有第一截止閥（1-1），所述的基礎壓力加壓泵（6）與浮動堵頭（2-1）出口管路之間串聯有第三截止閥（1-3），此段管路連有作為放空閥的第二截止閥（1-2），所述的基礎壓力加壓泵（6）的出口處還連有安全閥（12）和第三壓力傳感器（10-3）；

所述的三軸向壓力巖心夾持器（2）的固定堵頭（2-2）中心有一小孔，所述的小孔一端為喇叭形狀，所述的喇叭口貼緊巖心（3），所述的小孔的另一端連有第二壓力傳感器（10-2），所述的小孔上設有一出口，所述的出口通過管路與定值容器（9）及球閥（11）相連；

所述的巖心（3）設在三軸向壓力巖心夾持器（2）內，巖心（3）的左端與浮動堵頭(2-1)相連，巖心（3）的右端與固定堵頭(2-2)相連，巖心（3）的外徑上包著膠套（3-1），所述的膠套（3-1）的外徑上套著鋼套（3-2），所述的鋼套（3-2）與膠套（3-1）之間有一個夾層空間，所述的夾層空間與環壓/軸壓加壓泵（7）的出口處通過管路相連，所述的管路中間串聯有第四截止閥（1-4），所述的環壓/軸壓加壓泵（7）的出口處還連有安全閥（12）、第四壓力傳感器（10-4）和放空閥（1-5）；

所述的環壓/軸壓加壓泵（7）、基礎壓力加壓泵（6）和正弦壓力波發生器（4）分別與微機（8）相連，分別受到微機（8）的控制，所述的第一壓力傳感器（10-1）、第二壓力傳感器（10-2）、第三壓力傳感器（10-3）和第四壓力傳感器（10-4）可以分別向微機傳輸壓力信息。

優選地，