[發明專利]一種致密巖心束縛水環境建立的實驗裝置及測試方法

在審

• 申請號: 201711223477.6
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN108007954A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 張沖;毛金成;吉樹鵬;汪洋;夏富國;周小林;巢貴業;高春華
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種致密巖心束縛水環境建立的實驗裝置及測試方法，實驗裝置包括有巖心夾持器、中間容器、滴定管和窄口干燥瓶，其中巖心夾持器的一端通過管路與中間容器相連接，巖心夾持器的另一端通過管路與滴定管相連接，滴定管的下端插設在窄口干燥瓶內。測試方法為：步驟一、選取實驗巖心；步驟二、將巖心置于高溫高壓反應釜中；步驟三、獲得巖心的含水飽和度數據；步驟四、利用測試前后巖心重量之差測定的束縛水飽和度，與核磁共振實驗測定的進行對比，優化實驗參數，檢查實驗的準確性。有益效果：能夠獲得最優譜系數，得到最優核磁束縛水飽和度，提高了核磁束縛水飽和度的計算精度。

技術領域

本發明涉及一種致密巖心的實驗裝置及測試方法，特別涉及一種致密巖心束縛水環境建立的實驗裝置及測試方法。

背景技術

目前,束縛水飽和度是影響地層流體滲流的重要參數，在超低滲致密砂巖儲層中，考慮其超低滲致密特殊的地層構造特點，即孔隙結構愈加復雜、滲流孔道分布更加雜亂無章，對束縛水飽和度的精確測定顯得尤為重要。在實驗室測定束縛水飽和度的同時，考慮實驗前后巖心中水分的揮發以及空氣中水分的影響，在減少了偶然誤差的基礎上再對比驅替實驗和核磁共振實驗，優化實驗參數，得出最優解。

發明內容

本發明的目的是為了精確測定致密巖心束縛水飽和度而提供的一種致密巖心束縛水環境建立的實驗裝置及測試方法。

本發明提供的致密巖心束縛水環境建立的實驗裝置包括有巖心夾持器、中間容器、滴定管和窄口干燥瓶，其中巖心夾持器的一端通過管路與中間容器相連接，巖心夾持器的另一端通過管路與滴定管相連接，滴定管的下端插設在窄口干燥瓶內。

巖心夾持器為封閉不銹鋼腔體，巖心夾持器還連接有第一高壓驅替泵，中間容器內填充有氮氣，中間容器為巖心夾持器內輸送氮氣，中間容器連接有第二高壓驅替泵。

巖心夾持器與中間容器的連接管路上裝配有壓力表，巖心夾持器與滴定管的連接管路上裝配有回壓閥。

滴定管內填充有干燥劑。

本發明提供的致密巖心束縛水環境建立的測試方法，其具體方法如下所述：

步驟一、選取實驗巖心，根據波意爾—馬略特定律，利用氦氣孔隙儀法和氣測滲透率法分別測定巖心的孔隙度、滲透率數據；

步驟二、將巖心置于高溫高壓反應釜中，將巖心抽真空，利用壓力差產生“虹吸”效果，將配置的地層水吸入所述反應釜中，巖心飽和地層水，從而保證整個過程中巖心不跟空氣有接觸，以達到密封效果，抽真空應保證維持至少6小時，抽真空后飽和地層水應保證維持至少8小時；

步驟三、飽和巖心稱取濕重完畢，對巖心進行核磁共振標準T2測試實驗，獲取核磁T2譜分布，獲得巖心的含水飽和度數據；

步驟四、將巖心置于巖心夾持器中，用氮氣驅水直到不出水為止，再次稱取巖心濕重，在實驗的整個過程中充分利用了PVDC膜防止水分蒸發的作用，無論是驅替巖心中的飽和水地層水還是對巖心進行核磁共振標準T2測試，實驗前后都用PVDC膜將巖心緊緊包裹住，一則避免實驗進行中其他流體的污染進而改變巖心中的含氫物質分布，二則防止水分蒸發以減少實驗誤差，巖心夾持器的出口段設置有裝有干燥劑的滴定管，利用滴定管窄口部分的特點加上干燥劑的干燥效果，減少驅出地層水的蒸發量，再根據稱量前后干燥劑的重量差從而精確測定經過超低滲致密巖心的驅替水量，然后進行核磁共振標準T2測試實驗，獲得驅替后的巖心含水飽和度數據，利用測試前后巖心重量之差測定的束縛水飽和度，與核磁共振實驗測定的進行對比，優化實驗參數，檢查實驗的準確性。