[發(fā)明專利]一種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610134362.9
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105628587A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 陳仲良;陳強;王怒濤;唐玉林;杜佳琦
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于氣水相滲測定技術(shù)領域，涉及一種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置及方 法，具體地說，涉及一種模擬邊水驅(qū)的氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置及方法。

背景技術(shù)

目前造成模擬水驅(qū)氣相滲透率精度的主要因素在于：1在高溫高壓下是將水汽化形成蒸 汽的形式在巖心中模擬，但實際氣藏中流動是先氣流動然后才是水驅(qū)氣，并不是同時流動； 2模擬邊水驅(qū)的氣水兩相有效滲透率測定新裝置中的巖心夾持器是一種用于夾持和密封巖心， 完成各種巖石物理性質(zhì)測試及相關實驗的裝置。目前國內(nèi)外各類巖心夾持器均采用以下三種 密封方式：

第一種是機械式密封，該密封方式不借助氣體或液體等密封介質(zhì)，靠機械壓實作用直接 擠壓密封巖心樣品。如使用千斤頂或絲扣緊固方式密封。機械式密封適用于對測試精度要求 不高的檢驗或?qū)嶒灐?

第二種是液壓式密封，它通過將具有一定壓力的液體作用于密封套實現(xiàn)對夾持器內(nèi)巖石 樣品的密封。如使用自動計量泵或手動計量泵注入高壓水或其它液體介質(zhì)密封。

第三種是氣壓式密封，它使用空氣或氮氣作為密封介質(zhì)，通過空氣壓縮機或高壓氣瓶提 供密封動力。

以上各類巖心夾持器沒有考慮測試流體沿巖石樣品側(cè)表面與密封套之間間隙通過的情 況。因為無論生產(chǎn)現(xiàn)場巖心取樣還是人造巖心，即使密封套與樣品表面接觸再緊密，面與面 之間也不可避免地存在間隙；密封套拼接處存在不平整，同樣會造成間隙如圖1。這將導致通 過巖心夾持器的實測流量偏大，大于巖心樣品內(nèi)部通過的流量，測試滲透率值大于巖心實際 滲透率值。

目前礦場上或科研實驗室使用的氣水相滲測定儀是通過加濕器混合氣、水兩種流體，再 泵人巖心夾持器中。該裝置可以實現(xiàn)氣相和水相約的有效滲透率測定，但是欠缺對存在邊水 驅(qū)氣藏的水驅(qū)氣兩相流動特征的精細模擬和有效滲透率的準確測定。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置及 方法，采用先氣體流動，然后水驅(qū)氣流動，可以高溫高壓下進行；精確測量流體真實流過巖 心的流量。

其技術(shù)方案為

一種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置，包括恒壓氣源1、水恒速微量泵2、壓力表 3、夾持器缸4、巖心5、鋼制圓柱體6、橡皮套7、水計量器8和氣計量器9，所述恒壓氣 源1、壓力表3、夾持器缸4、巖心5、橡皮套7、水計量器8和氣計量器9依次連接。

一種氣水兩相有效滲透率精確測定新方法，包括以下步驟：

測試開始時，僅打開恒壓氣源，持續(xù)向夾持器通入氣體一段時間，待氣體充滿整個巖心 后再打開水恒速微量泵，模擬邊水驅(qū)氣的全過程，上方水計量器和氣計量器計量的是總流量， 下方水計量器和氣計量器計量的是流體從橡皮套與鋼制圓柱體之間間隙通過的流量，對應計 量器的計量值之差分別是排除干擾后的通過巖心的水的流量Q_w和氣的流量Q_g，兩個壓力表 計量值之差即為所求ΔP，根據(jù)達西公式：

Qw=KwAΔPμL]]>

Qg=KgAΔPμL]]>

分別計算得到水相的有效滲透率K_w和氣相的有效滲透率K_g。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：