[發(fā)明專利]測量多孔介質(zhì)中流體飽和壓力和滲流能力的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810279364.6
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN110320138B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周霞;倫增珉;呂成遠(yuǎn);王銳;王海濤;王欣;胡偉;楊陽;李文紅;周冰
• 申請（專利權(quán)）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石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種測量多孔介質(zhì)中流體飽和壓力和滲流能力的裝置，其特征在于，該裝置包括：高溫高壓巖心夾持器、雙向活塞泵、體積調(diào)節(jié)裝置、壓力采集裝置及壓差采集裝置；

其中，所述體積調(diào)節(jié)裝置包括腔室及活塞，所述活塞一側(cè)為有效腔室，所述活塞能夠在所述腔室內(nèi)移動(dòng)，調(diào)節(jié)有效腔室的體積；

其中，待測液經(jīng)由有效腔室流入雙向活塞泵，雙向活塞泵使待測液流經(jīng)高溫高壓巖心夾持器內(nèi)的巖心樣品；

所述壓力采集裝置用于采集待測液所受的實(shí)時(shí)壓力，所述壓差采集裝置的壓力采集端設(shè)置于所述高溫高壓巖心夾持器的兩側(cè)，用于檢測待測液流經(jīng)巖心樣品前后的壓力差；

所述雙向活塞泵包括殼體、泵送活塞、伺服電機(jī)及螺桿，所述螺桿設(shè)置在所述殼體內(nèi)，將所述殼體分為上腔室及下腔室，所述泵送活塞設(shè)置在所述螺桿上，所述伺服電機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)所述活塞在所述螺桿上移動(dòng)，所述高溫高壓巖心夾持器的兩端通過上腔室管道連通于所述上腔室兩側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量多孔介質(zhì)中流體飽和壓力和滲流能力的裝置，其特征在于，還包括圍壓系統(tǒng)，所述圍壓系統(tǒng)連接于所述高溫高壓巖心夾持器，用于為所述高溫高壓巖心夾持器內(nèi)的巖心樣品施壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量多孔介質(zhì)中流體飽和壓力和滲流能力的裝置，其特征在于，還包括下腔室管道，所述下腔室管道連接于所述下腔室兩側(cè)，待測液經(jīng)由所述下腔室管道流入所述雙向活塞泵。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量多孔介質(zhì)中流體飽和壓力和滲流能力的裝置，其特征在于，所述壓力采集裝置設(shè)置在所述下腔室管道上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測量多孔介質(zhì)中流體飽和壓力和滲流能力的裝置，其特征在于，還包括待測液循環(huán)管道，所述待測液循環(huán)管道連通于所述上腔室管道及所述下腔室管道。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量多孔介質(zhì)中流體飽和壓力和滲流能力的裝置，其特征在于，還包括自動(dòng)換向閥組，所述自動(dòng)換向閥組設(shè)置在所述待測液循環(huán)管道與所述上腔室管道的連接處。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測量多孔介質(zhì)中流體飽和壓力和滲流能力的裝置，其特征在于，所述自動(dòng)換向閥組包括第一自動(dòng)換向閥組及第二自動(dòng)換向閥組；

其中，所述第一自動(dòng)換向閥組及第二自動(dòng)換向閥組分別設(shè)置于所述雙向活塞泵兩側(cè)；

其中，所述第一自動(dòng)換向閥組包括：V1接口、V2接口、V3接口、V4接口，所述V1接口及所述V2接口分別連通于高溫高壓巖心夾持器及雙向活塞泵，所述V3接口及所述V4接口設(shè)置在所述待測液循環(huán)管道上；

其中，所述第二自動(dòng)換向閥組包括：V5接口、V6接口、V7接口、V8接口，所述V5接口及所述V6接口分別連通于高溫高壓巖心夾持器及雙向活塞泵，所述V7接口及所述V8接口設(shè)置在所述待測液循環(huán)管道上。

8.一種基于權(quán)利要求7所述的測量多孔介質(zhì)中流體飽和壓力和滲流能力的裝置的測量方法，其特征在于，該方法包括：

通過高溫高壓巖心夾持器夾持待測巖心樣；

對裝置進(jìn)行抽真空，而后將裝置溫度調(diào)整至實(shí)驗(yàn)溫度；

經(jīng)由體積調(diào)節(jié)裝置向裝置內(nèi)注入待測液；

控制活塞移動(dòng)，使待測液流經(jīng)待測巖心樣兩側(cè)，獲取此時(shí)待測液所受壓力、待測液流經(jīng)待測巖心樣前后的壓差、待測液流速及有效腔室的體積；

基于待測液所受壓力、待測液流經(jīng)待測巖心樣前后的壓差、待測液流速及有效腔室的體積及達(dá)西定量計(jì)算獲取流體滲透率；

改變體積調(diào)節(jié)裝置的有效腔室的體積，進(jìn)而調(diào)整待測液所受壓力，獲取待測液所受壓力與有效腔室體積的關(guān)系曲線及待測液所受壓力與待測液流經(jīng)待測巖心樣前后壓差的關(guān)系曲線；

當(dāng)關(guān)系曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)時(shí)的壓力作為待測液體在多孔介質(zhì)中流體飽和壓力。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求8所述的測量方法，其特征在于，所述經(jīng)由體積調(diào)節(jié)裝置向裝置內(nèi)注入待測液；控制活塞移動(dòng)，使待測液流經(jīng)待測巖心樣兩側(cè)包括：

待測液經(jīng)由有效腔室及下腔室管道流入雙向活塞泵的下腔室；

經(jīng)由下腔室管道流入待測液循環(huán)管道；

而后經(jīng)由第一自動(dòng)換向閥組及第二自動(dòng)換向閥組流入上腔室管道；

關(guān)閉V3接口、V4接口、V7接口、V8接口，開啟V1接口、V2接口、V5接口、V6接口，控制泵送活塞移動(dòng)，使待測液經(jīng)由上腔室管道流經(jīng)待測巖芯樣兩側(cè)；

當(dāng)泵送活塞移動(dòng)至殼體一側(cè)時(shí)，開啟V3接口、V4接口、V7接口、V8接口，關(guān)閉V1接口、V2接口、V5接口、V6接口，將泵送活塞移動(dòng)復(fù)位至殼體另一側(cè)。