一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置及利用該裝置的測量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及石油開發(fā)試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置及利用該裝置的測量方法。該裝置依次包括氮氣瓶、過濾器、穩(wěn)流罐、壓力傳感器、巖心夾持器和流量計，各部分通過管路相連，其中壓力傳感器和巖心夾持器并聯(lián)設(shè)置，所述管路上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥。該裝置測試結(jié)果精度較高，誤差較??；裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，制造成本低；可以防止不必要的干擾如氣源毒蛇巖心孔道從而導(dǎo)致巖心滲透率降低等誤差的發(fā)生。
【專利說明】一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置及利用該裝置的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油開發(fā)試驗【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置及利用該裝置的測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣藏開發(fā)中，隨著常規(guī)中高滲透率油藏資源的日漸枯竭，越來越多的低滲透、超低滲透油藏投入開發(fā)，今年來更有致密油氣藏和頁巖氣藏開始投入油氣開采。這類油藏的共同特點是滲透率低，開發(fā)難度大，目前公認(rèn)的概念認(rèn)為:滲透率于50毫達西的油藏，稱為低滲透油藏；滲透率低于I毫達西的油藏，稱為特低滲透油藏；滲透率低于0.1毫達西的油氣藏稱為致密油氣藏；頁巖氣藏的滲透率一般小于0.05毫達西。當(dāng)滲透率小于I毫達西時，液體(水或者油)在巖芯中的流動非常困難，并且由于啟動壓力的存在，對液測滲透率的測量和對比造成了很大困難，即:液測滲透率的值不是唯一的，與測量的壓力梯度等有關(guān)，這種非唯一性造成了巖芯滲透率對比中的困難。由于氮氣與固體表面的相互作用力較弱，因此氮氣氣測滲透率是唯一的，便于巖芯的定性和參數(shù)對比。
[0003]由于滲透率較低，在用傳統(tǒng)的氣測滲透率裝置進行測量時，氣體的流量較小，加上浮子流量計的精度也較低，因此造成了滲透率值的誤差較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決目前采用傳統(tǒng)的氣測滲透率裝置進行測量時，滲透率值的誤差較大，不能夠準(zhǔn)確測量巖芯滲透率值的問題，提供一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置及利用該裝置的測量方法。
[0005]為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置，依次包括氮氣瓶、過濾器、穩(wěn)流罐、壓力傳感器、巖心夾持器和流量計，各部分通過管路相連，其中壓力傳感器和巖心夾持器并聯(lián)設(shè)置，所述管路上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥。
[0006]該裝置既可以簡單地測量超低滲透巖芯的滲透率，又可以很好的描述低壓下，超低滲透巖芯中的滲流特征。
[0007]作為優(yōu)選方案，所述巖心夾持器為兩個，一個為待測巖心夾持器，另一個為已知巖心夾持器，兩個巖心夾持器與壓力傳感器均并聯(lián)，且待測巖心夾持器和已知巖心夾持器后分別設(shè)置有用于測試各自流量的流量計。通過設(shè)置并聯(lián)從而對滲透率已知的巖心進行同時測定，可以在后期處理中對滲透率的偏差進行修正，從而進一步提高裝置的測試精度。
[0008]作為優(yōu)選方案，所述穩(wěn)流罐后還串聯(lián)設(shè)有加壓泵。加壓泵可以根據(jù)需要改變裝置內(nèi)的壓力，從而改變巖心兩端的壓力差，通過在不同的壓力下對巖心的滲透率進行測試，可以消除偏差，降低外界對測試的影響，提高測試結(jié)果的精度。
[0009]作為優(yōu)選方案，所述過濾器由三個不同過濾級別的濾罐組成，三個濾罐過濾固體顆粒物的大小分別為50微米、5微米和0.1微米，使過濾后的氮氣中最大固體顆粒直徑小于
0.1微米。通過三級過濾可以去除氮氣中的雜質(zhì)，降低對測試結(jié)果的影響。
[0010]作為優(yōu)選方案，所述流量計與過濾器之間通過管路連接并設(shè)有回流泵?；亓鞅每梢栽跍y試過程中將氣體返回到裝置內(nèi)，進行二次利用，從而節(jié)約了資源。
[0011]作為優(yōu)選方案，所述管路的直徑為1-1.5mm。管路的直徑大小
一種利用用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置的測量方法，包括以下步驟:
O開通氮氣，將管路內(nèi)空氣清除干凈；
2)將滲透率未知的待測巖心和滲透率已知的已知巖心分別夾持在待測巖心夾持器和已知巖心夾持器上；
3)通過調(diào)整加壓泵分別采集加壓泵加壓前后的待測巖心夾持器和已知巖心夾持器兩端的壓力以及流量計的數(shù)據(jù)；采集待測巖心夾持器和已知巖心夾持器的體積數(shù)據(jù)；
4)通過壓力數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)進行技術(shù)巖心的滲透率，通過滲透率已知巖心對待測巖心的滲透率進行修正，通過加壓泵加壓前后的數(shù)據(jù)進行修正最終確定待測巖心的滲透率。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是:1測試結(jié)果精度較高，誤差較??；2裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，制造成本低；3防止不必要的干擾如氣源毒蛇巖心孔道從而導(dǎo)致巖心滲透率降低等誤差的發(fā)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:I氮氣瓶，2過濾器，3穩(wěn)流罐，4壓力傳感器，5巖心夾持器，51待測巖心夾持器，52已知巖心夾持器，6流量計，7壓力調(diào)節(jié)閥，8加壓泵，9回流泵。
【具體實施方式】
[0015]下面通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步描述說明。
[0016]如果無特殊說明，本發(fā)明的實施例中所采用的原料均為本領(lǐng)域常用的原料，實施例中所采用的方法，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
[0017]實施例1:
一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置，如圖1所示，依次包括氮氣瓶1、過濾器2、穩(wěn)流罐3、壓力傳感器4、巖心夾持器5和流量計6，各部分通過管路相連，其中壓力傳感器4和巖心夾持器5并聯(lián)設(shè)置，所述管路上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥7。
[0018]過濾器2由三個不同過濾級別的濾罐組成，三個濾罐過濾固體顆粒物的大小分別為50微米、5微米和0.1微米，使過濾后的氣氣中最大固體顆粒直徑小于0.1微米；穩(wěn)流_3后還串聯(lián)設(shè)置有加壓泵8，巖心夾持器為兩個5，一個為待測巖心夾持器51，另一個為已知巖心夾持器52,兩個巖心夾持器5與壓力傳感器4均并聯(lián),且待測巖心夾持器51和已知巖心夾持器52后分別設(shè)置有用于測試各自流量的流量計6。流量計6與過濾器2之間通過管路連接并設(shè)有回流泵9，并通過管路相連；管路的直徑為1-1.5mm。
[0019]一種利用用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置的測量方法，包括以下步驟:
O開通氮氣，將管路內(nèi)空氣清除干凈； 2)將滲透率未知的待測巖心和滲透率已知的已知巖心分別夾持在待測巖心夾持器51和已知巖心夾持器52上；
3)通過調(diào)整加壓泵分別采集加壓泵加壓前后的待測巖心夾持器51和已知巖心夾持器52兩端的壓力以及流量計的數(shù)據(jù)；采集待測巖心夾持器51和已知巖心夾持器52的體積數(shù)據(jù)；
4)通過壓力數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)進行技術(shù)巖心的滲透率，通過滲透率已知巖心對待測巖心的滲透率進行修正，通過加壓泵8加壓前后的數(shù)據(jù)進行修正最終確定待測巖心的滲透率。
【權(quán)利要求】
1.一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置，其特征在于，依次包括氮氣瓶(I)、過濾器(2)、穩(wěn)流罐(3)、壓力傳感器(4)、巖心夾持器(5)和流量計(6)，各部分通過管路相連，其中壓力傳感器(4)和巖心夾持器(5)并聯(lián)設(shè)置，所述管路上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置，其特征在于，所述巖心夾持器為兩個(5), —個為待測巖心夾持器(51),另一個為已知巖心夾持器(52)，兩個巖心夾持器(5)與壓力傳感器(4)均并聯(lián)，且待測巖心夾持器(51)和已知巖心夾持器(52)后分別設(shè)置有用于測試各自流量的流量計(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置，其特征在于，所述穩(wěn)流罐(3 )后還串聯(lián)設(shè)有加壓泵(8 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置，其特征在于，所述過濾器(2)由三個不同過濾級別的濾罐組成，三個濾罐過濾固體顆粒物的大小分別為50微米、5微米和0.1微米,使過濾后的氮氣中最大固體顆粒直徑小于0.1微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置，其特征在于，所述流量計(6 )后的管路與過濾器(2 )通過管路連接并設(shè)有回流泵(9 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置，其特征在于，所述管路的直徑為1-1.5mm。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的一種用于測量超低滲透巖心氣滲透率的測量裝置的測量方法，其特征在于，包括以下步驟: O開通氮氣，將管路內(nèi)空氣清除干凈； 2)將滲透率未知的待測巖心和滲透率已知的已知巖心分別夾持在待測巖心夾持器(51)和已知巖心夾持器(52)上； 3)通過調(diào)整加壓泵分別采集加壓泵加壓前后的待測巖心夾持器(51)和已知巖心夾持器(52)兩端的壓力以及流量計的數(shù)據(jù)；采集待測巖心夾持器(51)和已知巖心夾持器(52)的體積數(shù)據(jù)； 4)通過壓力數(shù)據(jù)和流量數(shù)據(jù)進行計算巖心的滲透率，通過滲透率已知巖心對待測巖心的滲透率進行修正，通過加壓泵(8 )加壓前后的數(shù)據(jù)進行修正最終確定待測巖心的滲透率。
【文檔編號】G01N15/08GK103994958SQ201410005646
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】宋付權(quán), 張世明, 董亞娟, 文建軍, 龍運前 申請人:浙江海洋學(xué)院