[發(fā)明專利]油氣儲(chǔ)層巖心有效儲(chǔ)集空間的樹(shù)脂灌鑄系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510525566.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105092334A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向丹;向冬;黃大志;向陽(yáng);孟祥豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 廖曾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油氣儲(chǔ)層巖心有效儲(chǔ)集空間的樹(shù)脂灌鑄系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

常規(guī)孔隙鑄體包括巖心切片、樹(shù)脂灌鑄和巖心制片，常規(guī)孔隙鑄體的實(shí)驗(yàn)條件是：壓力小于15MPa，溫度100℃左右的介質(zhì)四面充填飽和固結(jié)。也就是說(shuō)，常規(guī)孔隙鑄體所得到的油氣儲(chǔ)集空間結(jié)構(gòu)及分布并不能反映油氣在該油氣藏中的實(shí)際儲(chǔ)集情況和儲(chǔ)集能力，尤其是地層壓力大于15MPa，甚至高達(dá)30MPa或70MPa的高壓油氣藏。常規(guī)孔隙鑄體將不能反映儲(chǔ)層巖石的實(shí)際儲(chǔ)集能力，這對(duì)油氣儲(chǔ)層的分類和評(píng)價(jià)將造成低估和遺漏，也將對(duì)油氣勘探造成損失。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種油氣儲(chǔ)層巖心有效儲(chǔ)集空間的樹(shù)脂灌鑄系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，其灌鑄得到的孔隙空間不但能反映不同油氣藏儲(chǔ)層的真實(shí)儲(chǔ)集能力，而且能反映油氣在儲(chǔ)集空間中的實(shí)際流動(dòng)情況。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

油氣儲(chǔ)層巖心有效儲(chǔ)集空間的樹(shù)脂灌鑄系統(tǒng)，包括高溫高壓巖心室，輸出端通過(guò)管道與該高溫高壓巖心室輸入端連接的高壓樹(shù)脂容器和壓力泵，以及與高溫高壓巖心室連接的溫度控制器；所述高溫高壓巖心室與高壓樹(shù)脂容器連接的管道上分別設(shè)有閥門(mén)、單向閥和壓力表；高溫高壓巖心室與壓力泵連接的管道上也分別設(shè)有壓力表和閥門(mén)；所述壓力泵的輸出端還與高壓樹(shù)脂容器的輸入端連接。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還包括通過(guò)單向閥或閥門(mén)、透明觀察柱與高溫高壓巖心室連接的超高真空系統(tǒng)。

基于上述系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了該油氣儲(chǔ)層巖心有效儲(chǔ)集空間的樹(shù)脂灌鑄系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

（1）將巖心烘干，然后放入至高溫高壓巖心室中密封，密封壓力維持在3.5MPa；

（2）啟動(dòng)超高真空系統(tǒng)，并打開(kāi)相應(yīng)的閥門(mén)，對(duì)整個(gè)灌鑄系統(tǒng)進(jìn)行抽真空；

（3）關(guān)閉超高真空系統(tǒng)，并將高壓樹(shù)脂容器中的樹(shù)脂持續(xù)注入至高溫高壓巖心室中，使巖心室中壓力達(dá)到90%的設(shè)計(jì)壓力時(shí)停泵停止注入，同時(shí)滿足高溫高壓巖心室的內(nèi)外壓差維持在3.5MPa，所述的設(shè)計(jì)壓力大于常壓；

（4）分別開(kāi)啟壓力泵和溫度控制器，將高溫高壓巖心室中的內(nèi)外壓力和溫度逐步提高至設(shè)計(jì)壓力的狀態(tài)，然后維持8～12小時(shí)后關(guān)閉所有電源；

（5）10小時(shí)后，打開(kāi)連接高溫高壓巖心室的閥門(mén)，使高溫高壓巖心室內(nèi)的壓力逐漸降至常壓狀態(tài)，并啟動(dòng)壓力泵，使圍壓降至常壓，然后取出灌鑄好的巖心，即可根據(jù)需要進(jìn)行制片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明設(shè)置了高溫高壓巖心室、高壓樹(shù)脂容器、壓力泵、溫度控制器和超高真空系統(tǒng)，通過(guò)抽空并緩慢注入樹(shù)脂、維持壓力、升溫升壓、維持溫度和壓力、有機(jī)化合物聚會(huì)、固化、降溫降壓的方式，能很好地對(duì)巖心進(jìn)行樹(shù)脂飽和，使其在制片、鏡下照相時(shí)得到實(shí)際有效的孔隙空間圖象照片，能夠真實(shí)地反映油氣在油氣藏中的實(shí)際儲(chǔ)集情況、儲(chǔ)集能力和流動(dòng)情況，從而為相關(guān)的研究和模擬實(shí)驗(yàn)分析提供強(qiáng)有力的依據(jù)，并為油氣儲(chǔ)層的分類和評(píng)價(jià)提供可靠的參考，節(jié)約油氣勘探的成本投入。

（2）本發(fā)明在開(kāi)始運(yùn)行前還采用了超高真空系統(tǒng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行抽真空操作，充分保證了有效孔隙空間的灌鑄和實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

（3）本發(fā)明設(shè)置了單向閥和閥門(mén)，閥門(mén)可實(shí)現(xiàn)巖心灌鑄的順序和操作方便，單向閥可確保流體在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中不發(fā)生回流；本發(fā)明還設(shè)置了壓力表，可以令操作者實(shí)時(shí)掌握系統(tǒng)內(nèi)部的壓力情況，在確保安全操作的前提下，對(duì)系統(tǒng)、特別是高溫高壓巖心室內(nèi)部的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)整，使系統(tǒng)滿足實(shí)驗(yàn)條件和順利運(yùn)行工作。

（4）本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、操作便捷，具有廣泛的應(yīng)用前景，非常適合在油氣的勘探和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。

圖2為頁(yè)巖氣儲(chǔ)層的有效儲(chǔ)集空間圖像。

圖3為超低孔滲致密巖心的儲(chǔ)集空間圖像。

其中，附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的零部件名稱為：

1-高溫高壓巖心室，2-高壓樹(shù)脂容器，3-溫度控制器，4-壓力泵，5-超高真空系統(tǒng)，6、15-壓力表，7-單向閥，9、10、11、12、13、14、16-閥門(mén)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

實(shí)施例