[發明專利]巖心含水飽和度測量系統

有效

• 申請號: 201710146150.7
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN107064176B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 王珂;龐雄奇;趙正福;王珊;侯斌
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓嫚嫚;王春光

本發明提供了一種巖心含水飽和度測量系統，包括：外殼，其具有一開口，開口上密封有能拆卸的上蓋，外殼內安裝有上反射板和位于上反射板下方的下反射板，外殼上設有能連接真空泵的抽真空接口；巖心盛放容器能轉動地設于外殼的內部，其上端設有巖心入口，巖心盛放容器位于上反射板和下反射板之間，巖心盛放容器與外殼之間形成加熱環腔，抽真空接口與加熱環腔相對連通，加熱環腔通過巖心入口與巖心盛放容器的內腔相連通；微波發生器安裝于所述外殼內，其具有能量輸出端，能量輸出端位于加熱環腔內；離子計安裝于上反射板，離子計通過巖心入口能伸入巖心盛放容器的內腔。本發明能夠加快巖心水中離子的擴散，效率高，且巖心的受熱更為均勻，安全可靠。

技術領域

本發明有關于一種巖心含水飽和度測量系統，尤其有關于一種油氣勘探開發技術領域中的巖心含水飽和度測量系統。

背景技術

巖心含水飽和度是油氣勘探過程中一項重要的基礎數據，其測定對于加深對地層的認識有著重要的意義，尤其是在錄井作業中，盡可能快速準確的測量出巖心含水飽和度，對于快速了解地層含油水情況具有重要意義。

現有技術中存在一種基于氯離子探測技術的巖心含水飽和度分析方法：用去離子水浸泡巖心，測定浸出液中的氯離子濃度L_測、去離子水體積V_水、巖心樣品的體積V_巖、地層水中的氯離子濃度L_地、巖心孔隙度φ等數據，并以上述測量結果作為常規方法測得的已知參數，用公式計算出巖心含水飽和度，該方法測量的量少，簡便快捷，適于現場分析。

但上述測量方法僅采用密封容器浸泡巖心，當巖心中含有一定氣體時，去離子水和巖心中的孔隙水會被氣體隔開使得二者較難接觸，進而使浸出巖心孔隙水中的氯離子需要很長時間。此外，孔隙水中若含有的氯離子量相對較少，其順濃度梯度向去離子水擴散的速度也會變緩，去離子水與孔隙水中達到氯離子濃度平衡的時間會相應變長，若等待時間較短則測量出的氯離子濃度偏差較大。上述現有技術中也未說明如何得到巖心孔隙度數據；且測量孔隙度有多種方法，包括：利用飽和煤油等物理方法、電測、CT掃描或核磁共振等，上述方法得到的孔隙度數據所需的步驟、時間和成本差別較大且得到的孔隙度數據與該巖心的對應情況未知，使得最后帶入公式計算得到的巖心含水飽和度數據可能會有偏差。

因此，有必要提供一種新的測量巖心含水飽和度的測量系統，來克服上述缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種巖心含水飽和度測量系統，能夠加快巖心孔隙水中離子的擴散，效率高，且巖心的受熱更為均勻，該巖心含水飽和度測量系統能夠準確測量巖心含水飽和度所需的各項數據。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：

本發明的巖心含水飽和度測量系統，其包括離子濃度測量裝置，包括：

外殼，其具有一開口，所述開口上密封有能拆卸的上蓋，所述外殼內安裝有上反射板和位于所述上反射板下方的下反射板，所述外殼上設有能連接真空泵的抽真空接口；

巖心盛放容器，其能轉動地設于所述外殼的內部，所述巖心盛放容器的上端設有巖心入口，所述巖心盛放容器位于所述上反射板和所述下反射板之間，所述巖心盛放容器與所述外殼之間形成有加熱環腔，所述抽真空接口與所述加熱環腔相對連通，所述加熱環腔通過所述巖心入口與所述巖心盛放容器的內腔相連通；

微波發生器，其安裝于所述外殼內，所述微波發生器具有能量輸出端，所述能量輸出端位于所述加熱環腔內；

離子計，其安裝于所述上反射板，所述離子計通過所述巖心入口能伸入所述巖心盛放容器的內腔。

如上所述的巖心含水飽和度測量系統，其中，所述外殼內設有旋轉底座，所述旋轉底座的上端連接所述巖心盛放容器，所述旋轉底座的下端連接有步進電機，所述步進電機安裝于所述外殼的底壁，所述巖心盛放容器通過所述步進電機帶動所述旋轉底座轉動而能轉動地設置在所述外殼內。