一種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于氣水相滲測定技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝 置及方法，具體地說，設(shè)及一種模擬邊水驅(qū)的氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前造成模擬水驅(qū)氣相滲透率精度的主要因素在于：1在高溫高壓下是將水汽化 形成蒸汽的形式在巖屯、中模擬，但實(shí)際氣藏中流動是先氣流動然后才是水驅(qū)氣，并不是同 時(shí)流動；2模擬邊水驅(qū)的氣水兩相有效滲透率測定新裝置中的巖屯、夾持器是一種用于夾持 和密封巖屯、，完成各種巖石物理性質(zhì)測試及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置。目前國內(nèi)外各類巖屯、夾持器 均采用W下Ξ種密封方式：
[0003] 第一種是機(jī)械式密封，該密封方式不借助氣體或液體等密封介質(zhì)，靠機(jī)械壓實(shí)作 用直接擠壓密封巖屯、樣品。如使用千斤頂或絲扣緊固方式密封。機(jī)械式密封適用于對測試 精度要求不高的檢驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)。
[0004] 第二種是液壓式密封，它通過將具有一定壓力的液體作用于密封套實(shí)現(xiàn)對夾持器 內(nèi)巖石樣品的密封。如使用自動計(jì)量累或手動計(jì)量累注入高壓水或其它液體介質(zhì)密封。
[0005] 第Ξ種是氣壓式密封，它使用空氣或氮?dú)庾鳛槊芊饨橘|(zhì)，通過空氣壓縮機(jī)或高壓 氣瓶提供密封動力。
[0006] W上各類巖屯、夾持器沒有考慮測試流體沿巖石樣品側(cè)表面與密封套之間間隙通 過的情況。因?yàn)闊o論生產(chǎn)現(xiàn)場巖屯、取樣還是人造巖屯、，即使密封套與樣品表面接觸再緊密， 面與面之間也不可避免地存在間隙；密封套拼接處存在不平整，同樣會造成間隙如圖1。運(yùn) 將導(dǎo)致通過巖屯、夾持器的實(shí)測流量偏大，大于巖屯、樣品內(nèi)部通過的流量，測試滲透率值大 于巖屯、實(shí)際滲透率值。
[0007] 目前礦場上或科研實(shí)驗(yàn)室使用的氣水相滲測定儀是通過加濕器混合氣、水兩種流 體，再累人巖屯、夾持器中。該裝置可W實(shí)現(xiàn)氣相和水相約的有效滲透率測定，但是欠缺對存 在邊水驅(qū)氣藏的水驅(qū)氣兩相流動特征的精細(xì)模擬和有效滲透率的準(zhǔn)確測定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種氣水兩相有效滲透率精確測定新 裝置及方法，采用先氣體流動，然后水驅(qū)氣流動，可W高溫高壓下進(jìn)行;精確測量流體真實(shí) 流過巖屯、的流量。
[0009] 其技術(shù)方案為
[0010] -種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置，包括恒壓氣源1、水恒速微量累2、壓力 表3、夾持器缸4、巖屯、5、鋼制圓柱體6、橡皮套7、水計(jì)量器8和氣計(jì)量器9,所述恒壓氣源1、壓 力表3、夾持器缸4、巖屯、5、橡皮套7、水計(jì)量器8和氣計(jì)量器9依次連接。
[0011] -種氣水兩相有效滲透率精確測定新方法，包括W下步驟：
[0012] 測試開始時(shí)，僅打開恒壓氣源，持續(xù)向夾持器通入氣體一段時(shí)間，待氣體充滿整個(gè) 巖屯、后再打開水恒速微量累，模擬邊水驅(qū)氣的全過程，上方水計(jì)量器和氣計(jì)量器計(jì)量的是 總流量，下方水計(jì)量器和氣計(jì)量器計(jì)量的是流體從橡皮套與鋼制圓柱體之間間隙通過的流 量，對應(yīng)計(jì)量器的計(jì)量值之差分別是排除干擾后的通過巖屯、的水的流量Qw和氣的流量Qg，兩 個(gè)壓力表計(jì)量值之差即為所求Δ P，根據(jù)達(dá)西公式：
[0015] 分別計(jì)算得到水相的有效滲透率Kw和氣相的有效滲透率Kg。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
[0017] 本發(fā)明排除測試流體沿巖石樣品側(cè)表面與密封套之間間隙通過對測試結(jié)果造成 的干擾，對通過巖屯、流體的流量計(jì)量更準(zhǔn)確，滲透率計(jì)算結(jié)果更可靠。
【附圖說明】
[0018] 圖1是【背景技術(shù)】中的密封套拼接處存在不平整的示意圖；
[0019] 圖2為本發(fā)明一種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 其中，1、恒壓氣源，2、水恒速微量累，3、壓力表，4、夾持器缸，5、巖屯、，6、鋼制圓柱 體，7、橡皮套，8、水計(jì)量器，9、氣計(jì)量器。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0022] 參照圖2,一種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置，包括恒壓氣源1、水恒速微量 累2、壓力表3、夾持器缸4、巖屯、5、鋼制圓柱體6、橡皮套7、水計(jì)量器8和氣計(jì)量器9,所述恒壓 氣源1、壓力表3、夾持器缸4、巖屯、5、橡皮套7、水計(jì)量器8和氣計(jì)量器9依次連接。
[0023] -種氣水兩相有效滲透率精確測定新方法，包括W下步驟：
[0024] 測試開始時(shí)，僅打開恒壓氣源，持續(xù)向夾持器通入氣體一段時(shí)間，待氣體充滿整個(gè) 巖屯、后再打開水恒速微量累，模擬邊水驅(qū)氣的全過程，上方水計(jì)量器和氣計(jì)量器計(jì)量的是 總流量，下方水計(jì)量器和氣計(jì)量器計(jì)量的是流體從橡皮套與鋼制圓柱體之間間隙通過的流 量，對應(yīng)計(jì)量器的計(jì)量值之差分別是排除干擾后的通過巖屯、的水的流量Qw和氣的流量Qg，兩 個(gè)壓力表計(jì)量值之差即為所求Δ P，根據(jù)達(dá)西公式：
[0027] 分別計(jì)算得到水相的有效滲透率Kw和氣相的有效滲透率Kg。
[0028] W上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此，任何熟 悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡 單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置，其特征在于:包括恒壓氣源（1)、水恒速 微量栗(2)、壓力表(3)、夾持器缸(4)、巖心(5)、鋼制圓柱體(6)、橡皮套(7)、水計(jì)量器(8)和 氣計(jì)量器(9)，所述恒壓氣源（1)、壓力表(3)、夾持器缸(4)、巖心（5)、橡皮套(7)、水計(jì)量器 (8)和氣計(jì)量器(9)依次連接。2. -種氣水兩相有效滲透率精確測定新方法，其特征在于，包括以下步驟： 測試開始時(shí)，僅打開恒壓氣源，持續(xù)向夾持器通入氣體一段時(shí)間，待氣體充滿整個(gè)巖心 后再打開水恒速微量栗，模擬邊水驅(qū)氣的全過程，上方水計(jì)量器和氣計(jì)量器計(jì)量的是總流 量，下方水計(jì)量器和氣計(jì)量器計(jì)量的是流體從橡皮套與鋼制圓柱體之間間隙通過的流量， 對應(yīng)計(jì)量器的計(jì)量值之差分別是排除干擾后的通過巖心的水的流量Q w和氣的流量Qg，兩個(gè) 壓力表計(jì)量值之差即為所求△ P，根據(jù)達(dá)西公式：分別計(jì)算得到水相的有效滲透率Kw和氣相的有效滲透率Kg。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣水兩相有效滲透率精確測定新裝置及方法，該裝置包括恒壓氣源、水恒速微量泵、壓力表、夾持器缸、巖心、鋼制圓柱體、橡皮套、水計(jì)量器和氣計(jì)量器，所述恒壓氣源、壓力表、夾持器缸、巖心、橡皮套、水計(jì)量器和氣計(jì)量器依次連接。本發(fā)明還提供了一種氣水兩相有效滲透率精確測定新方法。本發(fā)明排除測試流體沿巖石樣品側(cè)表面與密封套之間間隙通過對測試結(jié)果造成的干擾，對通過巖心流體的流量計(jì)量更準(zhǔn)確，滲透率計(jì)算結(jié)果更可靠。
【IPC分類】G01N15/08
【公開號】CN105628587
【申請?zhí)枴緾N201610134362
【發(fā)明人】陳仲良, 陳強(qiáng), 王怒濤, 唐玉林, 杜佳琦
【申請人】西南石油大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月9日