[發(fā)明專利]一種致密巖石的飽和裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711430114.X
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108152105B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王珠峰;唐洪明;趙峰;周士琳;王猛;于皓;張軼;李玲;沈建軍;舒潤;田禾豐;李楨瑋;盧浩
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種致密巖心的飽和裝置及方法，該裝置主要由抽負(fù)壓系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)四部分組成，主要針對致密巖心納米、微米級孔喉占優(yōu)，飽和液體困難等科學(xué)難題，尤其是納米級孔喉部分，在負(fù)壓條件下，通過人造巖心毛細(xì)管力傳輸飽和液體給致密巖心中的納米級毛細(xì)管，致密巖心在毛細(xì)管力和負(fù)壓雙重力作用下緩慢自吸飽和，達(dá)到高流體飽和度飽和巖心。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，具有較高自動化和運行安全的特征，為致密巖心基礎(chǔ)科學(xué)研究提供配套裝置與方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油地質(zhì)實驗領(lǐng)域，具體是一種致密巖石的飽和裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著常規(guī)砂巖、碳酸鹽巖等儲層石油、天然氣的開采逐漸減少殆盡，非常規(guī)石油天然氣已經(jīng)成為現(xiàn)代石油工業(yè)開發(fā)的新趨向，致密砂巖油氣、頁巖油氣作為一種重要的非常規(guī)能源，使得非常規(guī)油氣的勘探與開發(fā)，之前的部分方法、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不再適用于非常規(guī)油氣藏儲層的評價，因此有針對性的建立適合非常常規(guī)儲層評價方法具有十分重要的意義。

致密砂巖油氣儲層、頁巖油氣等由于孔喉細(xì)小、富含粘土礦物，油藏投入開發(fā)前以及開發(fā)開發(fā)過程中，需要開展入井流體(包括鉆開液、完井液、修井液、壓裂液、酸液等)與儲層適應(yīng)評價，水敏、鹽敏、酸敏、堿敏、油水相滲、氣水相滲、液測孔隙度、核磁可動流體飽和度等巖心分析測試評價，所有系列實驗都必須首先對致密巖心飽和流體。對致密巖心初始飽和程度決定了評價結(jié)果的科學(xué)性與客觀性，如果初始狀態(tài)無法將液體完全飽和致密巖心，就無法完全模擬致密儲層在原地條件下的地層流體初始狀態(tài)，更無法客觀評價外來流體與致密巖心作用前后對儲層礦物反應(yīng)規(guī)律、孔隙結(jié)構(gòu)改造特征，流體滲流能力影響程度的定量評價。

此外，很多實驗的前期研究都要對致密砂巖的飽和地層水。常溫下水的溶解度相對較低，所以高礦化度的地層水在常溫下很難配置，不用地層條件礦化度的地層水進(jìn)行飽和，后續(xù)的實驗結(jié)果自然失去了準(zhǔn)確性。

中國發(fā)明專利CN 201210207429.9公開了一種巖石液體飽和裝置，中國發(fā)明專利CN 102841046B公開了測量巖石孔隙度的方法以及測量裝置，中國發(fā)明專利CN 202793988U公開了抽空加壓飽和裝置，從公布的方法和裝置來看，基本只適用于孔滲性好的常規(guī)巖心，對于致密砂巖的飽和液體并不完全適用。因為致密砂巖孔喉細(xì)小，毛細(xì)管力大，并且抽真空過程很難把中間容器抽成低壓真空，會有一部分氣體滯留在納米級的孔喉中，抽空后將飽和液體直接放入樣品杯，將巖樣快速完全淹沒，會導(dǎo)致液體快速進(jìn)入巖樣，將納米級或者連通性差孔喉中氣體出來堵塞在巖心中，形成賈敏效應(yīng)，造成飽和失敗，并給后續(xù)評價帶來誤差，甚至錯誤性結(jié)論。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種致密巖石的飽和裝置及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種致密巖石的飽和裝置，包括抽負(fù)壓系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；所述抽負(fù)壓系統(tǒng)裝置由抽真空泵、六通閥、裝有除油試劑的第二廣口瓶和裝有干燥劑的第一廣口瓶組成；所述液壓系統(tǒng)由第三電磁閥、第四電磁閥、加壓泵、第二壓力表及壓力傳感器和若干管路組成；所述溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括恒溫箱，恒溫箱內(nèi)設(shè)有中間容器，中間容器的內(nèi)部設(shè)有活塞，所述中間容器的活塞上放置有一層人造巖心，人造巖心上刻有多個用于放置致密砂巖巖心的巖心凹槽，所述中間容器的頂部通過第一電磁閥與抽負(fù)壓系統(tǒng)的第二導(dǎo)管連接，所述恒溫箱內(nèi)還設(shè)有燒杯，燒杯內(nèi)設(shè)有第一導(dǎo)管，第一導(dǎo)管通過第二電磁閥與第六導(dǎo)管連接，第六導(dǎo)管與中間容器內(nèi)腔連通，所述中間容器的底部通過管路與液壓系統(tǒng)的加壓泵連接，中間容器的底部管路上分別設(shè)有第三電磁閥和第四電磁閥；所述控制系統(tǒng)包括控制線路和控制臺，抽負(fù)壓系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)均通過控制線路與控制臺電性連接。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述六通閥分別與第四導(dǎo)管和第五導(dǎo)管連接，第五導(dǎo)管的另一端與抽真空泵連接，所述第四導(dǎo)管的另一端伸入到裝有除油試劑的第二廣口瓶內(nèi)，裝有除油試劑的第二廣口瓶和裝有干燥劑的第一廣口瓶之間連接有第三導(dǎo)管，裝有干燥劑的第一廣口瓶上還設(shè)置有第二導(dǎo)管。