[發明專利]滲吸實驗裝置及其方法

在審

• 申請號: 201710545312.4
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107144515A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 黃海;任大忠;齊傲江;呂艷軍
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N24/08
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 齊海迪

技術領域

本發明涉及滲吸采油領域，具體而言，涉及一種滲吸實驗裝置及其方法。

背景技術

多孔介質內通過毛管力的作用而產生的潤濕相對非潤濕相的驅替作用叫做滲吸，由于低滲油藏孔喉細小，毛管力高，自發滲吸作用是其重要的采油機理。因此，在實驗室中模擬地層條件下的滲吸實驗對指導裂縫、基質組成的多孔介質油藏的高效開發具有重要意義。

現有的滲吸實驗裝置的研究方法主要為體積法和質量法兩種，其中質量法由于實驗自動化程度高和易操作等原因在目前的滲吸研究中應用廣泛，但由于巖心樣品在滲吸過程中的質量變化非常小，易受震動、空氣等外界因素的影響，輕微的擾動便會帶來較大的誤差，影響測量精度。

當前自發滲吸實驗裝置的實驗條件多為常溫常壓，無法較好的模擬地層(一定溫度與壓力)條件下的基質巖石的滲吸作用，導致常規常壓的滲吸儀器的測量結果與真實地層情況存在一定差異。而傳統的高壓滲吸儀器無法直接加載于核磁共振檢測儀器內，制約了高壓條件下巖心樣品滲吸采出程度變化規律的進一步的微觀表征，且同時存在測量誤差較大，無法滿足可視化需要等問題。

針對現有實驗裝置的不足，有必要探索一種可與核磁共振檢測儀聯合使用的可視化的滲吸實驗裝置，為深入研究模擬低滲透油藏基質在一定溫度與壓力下的滲吸動態規律提供重要科學依據。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種滲吸實驗裝置，以緩解現有中存在的滲吸實驗裝置不能直接加載于核磁共振檢測儀器內、測量誤差大及無法滿足可視化的需要的問題，該滲吸實驗裝置具有可直接加載于核磁共振檢測儀內、測量精度高以及能夠滿足可視化的需要的優點。

本發明的第二目的在于提供一種滲吸實驗方法，該方法采用了上述滲吸實驗裝置，具有測量誤差小且能夠可視化的優點。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種滲吸實驗裝置，包括測量組件，以及用于容納待測巖心樣品和滲吸介質的容納組件，所述測量組件和所述容納組件均采用非金屬材料制備而成，且所述測量組件和所述容納組件表面均設置有疏油層；

所述容納組件包括腔體和設置于所述腔體側壁的觀察窗；

所述測量組件包括刻度管，所述刻度管與所述腔體相連通。

作為進一步優選地技術方案，所述測量組件還包括上端封蓋、下端封蓋和環繞所述刻度管的至少三個連接桿，所述連接桿的頂端和底端分別與所述上端封蓋和所述下端封蓋相連；

所述刻度管的上端與所述上端封蓋相連，下端與所述下端封蓋相連；所述刻度管通過所述下端封蓋上的連通孔與所述腔體相連通。

作為進一步優選地技術方案，所述上端封蓋和所述下端封蓋均設有與所述刻度管的外圍尺寸相匹配的固定槽，所述刻度管的上端和下端分別設置于兩個所述固定槽中。

作為進一步優選地技術方案，所述下端封蓋包括固定部和連接部，所述固定部的外圍尺寸大于所述連接部的外圍尺寸；所述腔體頂端設有連接口，所述連接部的大小與所述連接口的大小相匹配；所述連接部與所述連接口相連。

作為進一步優選地技術方案，所述連接部與所述連接口為螺紋連接。

作為進一步優選地技術方案，所述連通孔呈圓臺型，所述連通孔頂端的直徑與所述刻度管的內徑相同，所述連通孔底端的直徑與所述腔體的內徑相同。

作為進一步優選地技術方案，所述容納組件還包括進液口和壓力控制接口，所述腔體內設有巖心樣品支撐座；

優選地，所述觀察窗包括放大鏡片。

作為進一步優選地技術方案，所述滲吸實驗裝置還包括支撐組件，所述支撐組件與所述測量組件或所述容納組件相連；

優選地，所述測量組件、所述容納組件的非觀察窗部分和所述支撐組件均由PEEK材料制成。

第二方面，本發明提供了一種采用上述滲吸實驗裝置的滲吸實驗方法，包括以下步驟：

(a)、滲吸實驗裝置連接：將已知基本物理參數和建立束縛水飽和度的巖心樣品放置于容納組件中，將測量組件與容納組件連接；

(b)、實驗測試：向腔體內注入滲吸介質至刻度管的標記線處；

(c)、數據測量與信息采集：每隔20-40min讀取刻度管內讀數，同時通過觀察窗進行巖心樣品圖像采集，當刻度管內讀數穩定24-36h不變時，停止計量。