[實用新型]一種定圍壓變內壓巖石應力敏感性測試裝置

有效

• 申請號: 201521128237.4
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN205352904U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 鄒高峰;郭肖;朱爭
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 劉立春

技術領域

本實用新型涉及的是油氣田開發領域的用于評價儲層巖石應力敏感性的測試裝置，具體涉及是通過該裝置可模擬地層壓力變化下的儲層巖石滲透率，進而為儲層應力敏感性評價提供數據依據，從而指導油氣藏的實際開發生產。

背景技術

巖石應力敏感性是指儲層隨著油氣的采出，地層壓力下降，在上覆巖石壓力作用下，儲層所受有效應力增加，從而發生彈性或塑性變形，使得儲層物性發生變化的現象，通常指滲透率應力敏感性。由于儲層滲透率直接決定了油氣田的開發生產狀況，因此應力敏感性的研究就非常具有必要性。

目前行業內研究儲層應力敏感性主要采用室內巖心實驗方法，保持圍壓恒定(模擬真實巖石的上覆巖石壓力)，改變內壓(模擬真實地層壓力)測定相應的滲透率。但是現在已有的實驗裝置在改變內壓的實際操作中，具有很大誤差并且壓力不易控制，達不到真實模擬地層壓力的效果，而且不能滿足高溫高壓地層環境的要求。因此本發明對應力敏感性測試裝置進行了內壓調節改進，取代了超高壓手動液壓泵的回壓調節，提高了測試調節精度并保持內壓穩定，而且在原有基礎上設計恒溫裝置，為應力敏感性實驗的測定提供技術支持。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高溫高壓條件下，采用定圍壓變內壓方法，進行巖石應力敏感性測試的實驗裝置。該實驗裝置能夠方便、準確、高效地測定在高溫高壓條件下的巖石應力敏感性，解決了現有應力敏感性測試裝置內壓調節控制不靈敏的問題，為模擬地層真實壓力變化，定圍壓(上覆巖石壓力)變內壓(地層壓力)的方案合理可操控，提供良好解決途徑。

本實用新型針對現有技術存在的不足，提供一種定圍壓變內壓巖石應力敏感性測試裝置。一種定圍壓變內壓巖石應力敏感性測試裝置，其特征在于，該實驗裝置包括高純氮氣瓶一、高純氮氣瓶二、氣瓶壓力控制閥一、氣瓶壓力控制閥二、多量程壓差表一、氮氣源控制閥、氣體增壓泵、高壓壓差表、高壓調節閥、氣體控制閥、雙缸泵、單向出氣閥、回壓閥、放空閥、單缸泵、普通壓差表、環壓跟蹤泵、高壓壓差表、活塞容器一、活塞容器二、巖心夾持器、環壓泄壓閥、恒溫箱、回壓容器控制閥一、回壓容器控制閥二、回壓容器一、回壓容器二、多量程壓差表二、氣瓶單向控制閥、回壓閥、計量管，所述高純氮氣瓶通過管線與氣體增壓泵連接，所述高純氮氣瓶與氣體增壓泵之間連接有氣瓶壓力控制閥一、多量程壓差表一、氮氣源控制閥、高壓壓差表、高壓調節閥、氣體控制閥；所述高純氮氣瓶二分別與回壓容器一、回壓容器二、氣瓶單向控制閥連接，所述高純氮氣瓶二上還連接有氣瓶壓力控制閥一、多量程壓差表二；所述雙缸泵、單缸泵通過管線分別與活塞容器一、活塞容器二相連，所述雙缸泵上連接單向出氣閥；所述巖心夾持器左邊與活塞容器一、活塞容器二連接，右邊分別與回壓容器一、回壓容器二、氣瓶單向控制閥連接，活塞容器與回壓容器都起著穩定緩沖壓力的作用；所述回壓容器一、回壓容器二上均設置有控制閥，所述活塞容器一、活塞容器二與巖心夾持器均置于恒溫箱中，通過空氣浴加熱真實模擬地層溫度；所述環壓跟蹤泵通過管線與巖心夾持器連接，真實模擬巖心所受的地層圍壓。

上述測試裝置中，所述雙缸泵內具有增壓液體，增壓液體是蒸餾水，并設有恒流增壓和恒壓增壓兩種模式可供選擇，可通過設定恒壓增壓的方式，相比一般的泵來說，雙缸泵能夠自由切換兩個泵中的任何一個泵，當其中一個泵內液體耗完，則可以切換到另一個泵并及時給沒液體的泵充液，使在連接活塞容器后能夠給巖心夾持器中的巖心提供穩定的壓差。

所述活塞容器一、活塞容器二、回壓容器一、回壓容器二，將上堵頭和上壓帽密封后，可以從管線上端向里面充入一定壓力的氣體，該壓力在持續運轉的雙缸泵作用下可以儲存氣體持續給巖心提供穩定壓力，該容器選用哈氏合金材質，可耐腐蝕，最高耐壓100MPa。

所述恒溫箱，可進行空氣浴加熱，溫度范圍為0～150℃，溫度精度±0.1℃，使用電熱管加熱，且可根據溫度需要選用不同的電熱管進行加熱，采取熱風對流循環使熱量在恒溫箱中充分散發到箱中各處，溫度傳感器置于頂部可直接讀取溫度值。

所述多量程壓差表，內置有兩圈壓力量程，其中內圈是精細壓力表量程0～10MPa，精度0.1MPa，外側是高壓表量程10～30MPa，精度1MPa，既可以精細調節壓力，測量微小波動的壓力值，也可以顯示高壓壓力值，防止壓力過高充壞壓力表，大大地方便了壓力的合理調節控制。