[實用新型]一種低滲巖石滲透率測試系統

有效

• 申請號: 201720170351.6
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN206627402U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 周巨標;丁玉盛;趙小玲;石先達;王海波;李祥珠;闞延坤
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司32102
• 代理人: 任利國

技術領域

本實用新型涉及一種測試設備，尤其涉及一種低滲巖石滲透率測試系統，屬于油井測試設備技術領域。

背景技術

研究油藏巖石和流體的物理、化學特性以及兩者之間的物理、化學作用，及其對油氣儲集與滲流能力的影響是科學開發油氣藏的物理和化學基礎，滲透率、相對滲透率的測量是油氣開發實驗中最基本的技術。滲透率是表征土或巖石傳導氣體能力的參數，是油氣藏儲層最重要的物性參數，也是油氣藏儲層評價、產能計算和開發方案制定所必需的關鍵參數之一。隨著頁巖氣、致密砂巖油氣等非常規油氣的勘探開發，需要開展低滲透率測試裝置及測試方法研究，對于頁巖油氣或致密油氣等非常規儲層，滲透率超低，用常規的穩態法難以進行精確測量，甚至根本無法獲得精確的樣品滲透率。

對于低滲透率油氣藏儲層滲透率的測量，目前采用最廣泛的方法是脈沖衰減法。傳統的巖石滲透率測試系統包括動力裝置、測試裝置和數據采集及處理裝置，動力裝置包括氮氣瓶和注射泵，氮氣瓶的出口與注射泵的入口相連，注射泵的出口設有注射泵出口閥；測試裝置包括巖心夾持器，巖心夾持器的中部連接有對巖心施加圍壓的圍壓管，圍壓管與環壓泵的出口相連；巖心夾持器的入口端安裝有巖心夾持器入口閥，巖心夾持器的出口端安裝有巖心夾持器出口閥，注射泵出口閥的出口通過入口管道與巖心夾持器入口閥的入口相連，巖心夾持器出口閥的出口與出口管道相連，入口管道的末端通過三通連接有上游腔室，出口管道的首端通過三通連接有下游腔室。其測量原理是在原有的穩定孔隙壓P2狀態下,通過在樣品的上游端突然施加一個孔隙壓力脈沖,造成樣品的上游端和下游端之間瞬間存在附加的壓力差，隨著流體在巖心樣品中的流動，上、下游端壓力逐漸衰減，通過測量巖心樣品上、下游端的壓力隨時間的變化可以求得衰減系數，進而計算出巖石的滲透率。相關文獻資料證明，當巖心孔隙體積與上下游腔室容積比值為0.25～0.5，才能在相對較短的測試時間內減少誤差。然而，現有測試系統上下游腔室容積無法根據巖心孔隙體積進行調整，對測試精度產生了巨大影響。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種低滲巖石滲透率測試系統，可以提高低滲巖石滲透率的測試精度，縮短測試時間。

為解決以上技術問題，本實用新型的一種低滲巖石滲透率測試系統，包括動力裝置、測試裝置和數據采集及處理裝置，所述動力裝置包括氮氣瓶和注射泵，所述氮氣瓶的出口與所述注射泵的入口相連，所述注射泵的出口設有注射泵出口閥；所述測試裝置包括巖心夾持器，所述巖心夾持器的中部連接有對巖心施加圍壓的圍壓管，所述圍壓管與環壓泵的出口相連；所述巖心夾持器的入口端安裝有巖心夾持器入口閥，所述巖心夾持器的出口端安裝有巖心夾持器出口閥，所述注射泵出口閥的出口通過入口管道與所述巖心夾持器入口閥的入口相連，所述巖心夾持器出口閥的出口與出口管道相連，所述入口管道的末端通過三通連接有上游腔室，所述出口管道的首端通過三通連接有下游腔室，所述上游腔室連接有上游腔室進水閥和上游腔室出水閥，所述下游腔室連接有下游腔室進水閥和下游腔室出水閥；所述測試裝置還包括水箱和微型泵，所述微型泵的吸口通過微型泵進水閥與所述水箱的底部相連，所述微型泵的出口安裝有容積流量計，所述容積流量計的出口分別通過進水管與所述上游腔室進水閥和所述下游腔室進水閥相連，所述上游腔室出水閥和所述下游腔室出水閥分別通過回流管與所述水箱相連。

相對于現有技術，本實用新型取得了以下有益效果：因為氮氣不溶于水，而且水具有不可壓縮特性，上游腔室和下游腔室的容積可以根據不同的巖心的孔隙體積進行調整，提高了低滲透巖石的測試精度，縮短了測試時間。需要減少上游腔室和下游腔室容積時，啟動微型泵，開啟微型泵進水閥、上游腔室進水閥和下游腔室進水閥，通過微型泵將水箱中的水注入上游腔室和下游腔室。需要增加上游腔室和下游腔室容積時，關閉微型泵，開啟上游腔室出水閥和下游腔室出水閥，將上游腔室和下游腔室中的水排入水箱中。

作為本實用新型的改進，所述動力裝置還包括壓力脈沖發生器，所述壓力脈沖發生器的出口設有壓力脈沖發生器出口閥，所述壓力脈沖發生器出口閥的出口與所述入口管道的入口端相連。測試過程中可以根據需要壓力脈沖。