[發(fā)明專利]一種低滲透巖心水平縫滲流場測定的實驗裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611179885.1
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106840994B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟選剛;邵長金;何敏俠;張新印;代曉旭;彭澤陽;李茜;李沛桓;劉文遠(yuǎn);李相方
• 申請（專利權(quán)）人: 延長油田股份有限公司七里村采油廠;中國石油大學(xué)（北京）
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 湯財寶

1.一種低滲透巖心水平縫滲流場測定的實驗裝置，其特征在于：包括

人造巖心，所述人造巖心上的側(cè)面上至少設(shè)置一個水平縫，所述人造巖心上對應(yīng)所述水平縫設(shè)置有與所述水平縫連通的油井管，所述人造巖心上設(shè)置有若干測試點，所述測試點上連接測試管線，所述測試管線遠(yuǎn)離所述人造巖心的一端密封；

夾持器，所述人造巖心設(shè)置在所述夾持器內(nèi)，所述夾持器與所述人造巖心未設(shè)置水平縫的側(cè)面形成容置測壓油的密封空間，所述測試管線的密封端穿過所述夾持器的側(cè)壁延伸到夾持器外側(cè)，所述測試管線位于所述夾持器外側(cè)的部分連接有壓力傳感器，所述油井管的出油管路穿過所述夾持器的側(cè)壁，且出油管路在夾持器的外側(cè)部分上設(shè)置有流量計。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滲透巖心水平縫滲流場測定的實驗裝置，其特征在于：所述人造巖心為長方體型，所述人造巖心長度和寬度相等，所述夾持器為桶型結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低滲透巖心水平縫滲流場測定的實驗裝置，其特征在于：所述人造巖心為依次上下的三層結(jié)構(gòu)，分別為第一層、第二層、第三層，所述水平縫設(shè)置在第二層上，且所述水平縫是由水平垂直相交的兩條直線側(cè)邊和兩條直線側(cè)邊之間的曲線圍成。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低滲透巖心水平縫滲流場測定的實驗裝置，其特征在于：兩條直線側(cè)邊的交點在人造巖心的一條豎直的側(cè)邊上，所述油井管豎直設(shè)置在兩條直線側(cè)邊相交的豎直側(cè)邊上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低滲透巖心水平縫滲流場測定的實驗裝置，其特征在于：所述人造巖心的第一層、第二層、第三層上分別設(shè)置有3個測試點，所述第一層的三個測試點分別為第一測試點、第二測試點、第三測試點，且均設(shè)置在第一層的高度方向的中間部位，第一測試點的水平二維坐標(biāo)為(L/2+Fx/2，F(xiàn)y+1.5)，第二測試點的水平二維坐標(biāo)為(Fx/2，F(xiàn)y/2-0.75)，第三測試點的水平二維坐標(biāo)為(Fx/2-1.5，F(xiàn)y/2)；

所述第二層的三個測試點分別為第四測試點、第五測試點、第六測試點，且均設(shè)置在所述第二層高度方向的中間部位，所述第四測試點設(shè)置在第一測試點的正下方，所述第五測試點設(shè)置在第二測試點的正下方，所述第六測試點的平面二維坐標(biāo)為(Fx，L/2+Fy/2)；

所述第三層的三個測試點分別為第七測試點、第八測試點、第九測試點，且均設(shè)置在所述第三層高度方向的中間位置，所述第七測試點設(shè)置在第一測試點的正下方，所述第八測試點設(shè)置在第二測試點的正下方，所述第九測試點設(shè)置在第三測試點的正下方；

上述平面二維坐標(biāo)以人造巖心的兩條直線側(cè)邊的交點所在的豎直側(cè)邊為x、y軸的原點所在的位置，x軸的正向是水平縫的其中一條直線在人造巖心的延伸方向，y軸的正向為另一條直線在人造巖心上的延伸方向，人造巖心的長度和寬度相等為L，F(xiàn)x是x軸方向的水平縫的直線的長度，F(xiàn)y為y軸方向的水平縫的直線的長度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低滲透巖心水平縫滲流場測定的實驗裝置，其特征在于：x軸向的水平縫的長度大于y軸向的水平縫的長度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滲透巖心水平縫滲流場測定的實驗裝置，其特征在于：所述夾持器的上端面?zhèn)缺谏线€連接有真空泵、雙缸泵，所述真空泵用于將夾持器內(nèi)形成真空環(huán)境，所述雙缸泵用于向所述夾持器內(nèi)注入加壓油。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低滲透巖心水平縫滲流場測定的實驗裝置，其特征在于：所述人造巖心的長度和寬度均為20cm，所述人造巖心的高度為10cm，所述夾持器的內(nèi)徑為33cm，所述夾持器的高度為30cm，F(xiàn)x為5cm，F(xiàn)y為3.5cm。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低滲透巖心水平縫滲流場測定的實驗裝置，其特征在于：所述人造巖心通過顆粒與膠結(jié)劑壓制而成，所述水平縫處的顆粒的粒徑大于人造巖心其他部位的粒徑，且水平縫位置的顆粒之間的滲透率比人造巖心其他部位的滲透率大至少1000倍。

10.一種低滲透巖心水平縫滲流場測定的方法，其特征在于：

步驟1：將帶有水平縫的人造巖心放置在夾持器內(nèi)，將人造巖心的測試點與末部密封的測試管線連接，在人造巖心的水平縫位置連接豎直的油井管，并保證人造巖心未設(shè)置水平縫的側(cè)面與所述夾持器形成容置測壓油的密封空間；

步驟2：利用真空泵向夾持器內(nèi)的測壓油的密封空間注入測壓油，測壓油經(jīng)過人造巖心滲透充滿測試管線形成油飽和狀態(tài)，并利用真空泵負(fù)壓維持該狀態(tài)24小時以上；

步驟3：拆除真空泵，在測試管線的末端連接壓力傳感器，在夾持器的側(cè)壁上連接雙缸泵，在油井管的出油管路上設(shè)置流量計；

步驟4：利用雙缸泵向夾持器內(nèi)的測壓油的密封空間注入測壓油，并維持夾持器內(nèi)的測壓油的壓力在第一預(yù)定壓力值，待各壓力傳感器的數(shù)值不變、流量計流量穩(wěn)定后，記錄各壓力傳感器的壓力數(shù)以及流量計的流量值；

步驟5：利用雙缸泵改變夾持器內(nèi)測壓油的壓力，重復(fù)上述步驟4；

步驟6：利用記錄的壓力數(shù)以及流量值分析滲流場壓力分布、確定滲流機理。