[發(fā)明專利]一種致密巖石氣相相對滲透率測量裝置及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710039784.2 | 申請日： | 2017-01-18 |
| 公開（公告）號： | CN106814018B | 公開（公告）日： | 2023-04-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄭玲麗;胡鵬軒;李閩;趙金洲;肖文聯(lián);魏銘江;任席瑤 | 申請（專利權(quán)）人： | 西南石油大學(xué) |
| 主分類號： | G01N15/08 | 分類號： | G01N15/08 |
| 代理公司： | 重慶信航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50218 | 代理人： | 穆祥維 |
| 地址： | 610500 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 致密 巖石 相對 滲透 測量 裝置 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種致密巖石氣相相對滲透率測量裝置，它包括：巖心夾持器、圍壓泵、可變體積上游壓力室、可變體積下游壓力室、高壓氣源、控制臺和核磁共振儀；所述高壓氣源的出氣口依次通過閥門a、第一壓力控制器和閥門b與可變體積上游壓力室的進口相連接，可變體積上游壓力室的出口通過閥門c與巖心夾持器相連接；巖心夾持器通過閥門d與可變體積下游壓力室的進口相連接，可變體積下游壓力室的出口通過閥門f與泄壓口相連接；巖心夾持器設(shè)置在核磁共振儀的測量腔內(nèi)部。本發(fā)明同時基于本測量裝置提供了一套測量方法。本發(fā)明具有能夠快速、有效地測得致密巖石的氣體相對滲透率的有益效果。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種致密巖石氣相相對滲透率測量裝置及測量方法，屬于氣體相對滲透率測量領(lǐng)域。
背景技術(shù)
低滲致密儲層的天然氣資源量在我國地質(zhì)資源儲量中占有很大的比例。準(zhǔn)確測定該類儲層巖石的物理性質(zhì)(例如氣相相對滲透率)對儲層氣井產(chǎn)量的計算、動態(tài)分析、數(shù)值模擬等非常重要，然而目前很難準(zhǔn)確測定致密巖石氣/水相對滲透率。
現(xiàn)有的氣/水相對滲透率室內(nèi)實驗測試都是參照GB/T?28912-2012(巖石中兩相流體相對滲透率測定方法)，即用穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法兩種方法來測定氣/水相對滲透率。穩(wěn)態(tài)法是將氣/水按一定流量比例勻速注入巖樣，直到巖樣進出口兩端壓力和通過巖樣的氣/水流量達到穩(wěn)定，以及巖樣的含水飽和度也不再變化時，通過達西公式直接計算出有效滲透率和相對滲透率；該方法適合滲透性好的巖石(很容易達到穩(wěn)定)，對于致密巖石由于穩(wěn)定時間太長而無效。
但是，低滲致密巖石的氣/水相對滲透率的測定一般采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T28912-2012中的非穩(wěn)態(tài)法，即是先用水飽和測試樣品，以一定壓力或者流速注入氣體驅(qū)替飽和水巖樣，記錄驅(qū)替壓力、產(chǎn)水量和產(chǎn)氣量隨時間的變化關(guān)系，其中特別注意見水時間節(jié)點的觀察與記錄，進而用J.B.N方法計算氣/水相對滲透率；該方法雖然縮短了測試時間，提高了測試效率，然而卻忽略了毛管壓力的影響(致密儲層中毛細(xì)管現(xiàn)象非常突出(詳見：capillarypressure?and?permeability?relationships?in?tight?gas?sands[Wells等，1985])，且對氣/水相對滲透率的影響顯著)，此外見水時間節(jié)點的確定往往存在滯后，這些都使得氣/水相對滲透率的有效測定不能得到保證。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題和不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：怎樣提供一種在考慮毛管壓力的作用的情況下既能快速測得氣體相對滲透率，又能減少傳統(tǒng)測量裝置及其測量方法由于步驟繁瑣容易導(dǎo)致人為誤差的氣相相對滲透率測量裝置。
本發(fā)明同時基于本測量裝置提供了一套測量方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案。
一種致密巖石氣相相對滲透率測量裝置，它包括：巖心夾持器、圍壓泵、可變體積上游壓力室、可變體積下游壓力室、高壓氣源、控制臺和核磁共振儀；所述巖心夾持器內(nèi)裝載有巖心，巖心夾持器上設(shè)有溫度計；
所述高壓氣源的出氣口依次通過閥門a、第一壓力控制器和閥門b與可變體積上游壓力室的進口相連接，所述可變體積上游壓力室的出口通過閥門c與巖心夾持器的前端相連接；巖心夾持器的后端通過閥門d與可變體積下游壓力室的進口相連接，所述可變體積下游壓力室的出口通過閥門f與泄壓口相連接；
可變體積上游壓力室和可變體積下游壓力室均可調(diào)節(jié)體積大小，并且可變體積上游壓力室20體積大于可變體積下游壓力室21；
巖心夾持器的后端通過閥門e與排水口相連接；圍壓泵的出氣口依次通過閥門g和第二壓力控制器與巖心夾持器的前端相連接；
所述巖心夾持器的前端與所述可變體積下游壓力室的進口之間設(shè)置有閥門h；
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