巖心滲透率演化模擬系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及石油地質(zhì)領(lǐng)域的實驗分析技術(shù)，特別設(shè)及一種巖屯、滲透率演化模 擬系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 儲層作為地下石油和天然氣儲集的空間和聚集的場所，是油氣勘探和開發(fā)的主要 對象。儲層的兩大物性包括孔隙性和滲透性。其中所述滲透性是指在一定壓差下，巖石允許 流體通過的性能，其度量參數(shù)為滲透率。目前，可W通過巖屯、滲透率實驗對滲透率參數(shù)從數(shù) 量上進(jìn)行度量。
[0003] 關(guān)于巖屯、滲透率實驗測試方法及其裝置，2014年5月14日公告的中國專利說明書 CN102507414B給出了一種實現(xiàn)方式。該申請具體公開了一種"地層壓力條件下巖屯、滲透率 實驗測試方法及其裝置"。該申請中關(guān)于巖屯、滲透率實驗測試中考慮了對巖屯、的上覆巖層 壓力、巖屯、孔隙中流體原始地層壓力，W及在油氣開采過程中巖屯、應(yīng)力恢復(fù)的壓力變化等 因素，W較為準(zhǔn)確地獲取原始儲層條件下的巖石滲透率，或是開發(fā)過程中由于孔隙壓力下 降所引起巖石滲透率改變。
[0004] 然而在實際的儲層環(huán)境中，除了壓力因素能夠影響巖石的滲透率之外，地層流體 對巖石具有一定的溶蝕作用，所述溶蝕作用對于滲透率的具體如何影響目前的相關(guān)測試方 法和裝置比較欠缺。因此，有必要提出一種在模擬地層溫度和壓力條件下，地層流體侵蝕巖 石內(nèi)部孔隙，并對其滲透率演化進(jìn)行實時在線測定的實驗裝置，明確溶蝕作用與巖石滲透 率的關(guān)系，W指導(dǎo)實際的儲層開發(fā)。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的是提供一種巖屯、滲透率演化模擬系統(tǒng)，能夠明確溶蝕作用與滲 透率的關(guān)系，W指導(dǎo)實際的儲層開發(fā)。
[0006] 本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0007] -種巖屯、滲透率演化模擬系統(tǒng)，其包括:巖屯、夾持器、圍壓累、雙柱塞累、壓力容 器、回壓控制單元、流量檢測件、壓力檢測件、閥口、管線、控制模塊；
[000引所述巖屯、夾持器用于裝載巖屯、樣品；具有相對的第一端和第二端，所述第一端通 過所述管線與所述壓力容器相連通，所述第二端通過所述管線和所述回壓控制單元、流量 檢測件相連通；
[0009] 所述圍壓累用于提供巖屯、夾持器包裹巖屯、樣品的圍壓，其通過所述管線與所述巖 屯、夾持器相連通；
[0010] 所述雙柱塞累用于提供驅(qū)動壓力容器內(nèi)實驗溶液注入巖屯、的壓力，W及通過壓縮 巖屯、樣品孔隙內(nèi)實驗溶液提供模擬地層壓力所需的壓力；其通過所述閥口、管線將雙柱塞 累溶液出口端與壓力容器底部連接；
[0011] 所述壓力容器用于盛放配制的實驗溶液;所述壓力容器的實驗溶液出口端通過閥 口和管線與所述巖屯、夾持器第一端連接；
[0012] 所述回壓控制單元其包括與所述巖屯、夾持器第二端相連通的回壓控制器和回壓 累;用于控制和設(shè)置所述巖屯、夾持器第二端流體的實驗壓力，并保持實驗壓力恒定；
[0013] 所述流量檢測件用于檢測所述巖屯、夾持器第二端實驗溶液的流速；
[0014] 所述壓力檢測件用于檢測所述巖屯、夾持器第一端與第二端的壓力差；
[0015] 所述控制模塊分別與所述雙柱塞累、壓力檢測件、流量檢測件電連接，所述控制模 塊用于控制所述雙柱塞累對巖屯、夾持器注入的實驗溶液的流速，采集壓力檢測件和流量檢 測件的檢測數(shù)據(jù)，W確定巖屯、樣品滲透率。
[0016] 在優(yōu)選的實施方式中，所述壓力檢測件包括:壓力傳感器、壓差傳感器，
[0017] 所述壓力傳感器包括設(shè)置在所述巖屯、夾持器第一端的入口壓力傳感器，設(shè)置在所 述巖屯、夾持器第二端的出口壓力傳感器；
[0018] 在巖屯、樣品的滲透率在小于預(yù)定值時，控制模塊控制所述壓力傳感器工作，W獲 取所述巖屯、夾持器入口端、出口端的壓差；
[0019] 在巖屯、樣品的滲透率大于所述預(yù)定值時，所述控制模塊控制所述壓差傳感器工 作，W獲取所述巖屯、夾持器入口端、出口端的壓差。
[0020] 在優(yōu)選的實施方式中，所述圍壓累還連接有壓力控制儀，所述壓力控制儀與所述 控制模塊電連接，用于維持巖屯、夾持器的圍壓與所述第一端壓力的差值。
[0021] 在優(yōu)選的實施方式中，所述系統(tǒng)還包括恒溫控制儀，所述恒溫控制儀與所述巖屯、 夾持器相連通，用于設(shè)定所述巖屯、夾持器的實驗溫度，并保持實驗溫度恒定。
[0022] 在優(yōu)選的實施方式中，所述系統(tǒng)還包括容納有預(yù)定氣體的氣瓶，所述氣瓶通過所 述閥口、管線與所述壓力容器相連通。
[0023] 本申請W上描述的巖屯、滲透率演化模擬系統(tǒng)，通過對巖屯、樣品施加模擬地層溫度 和地層壓力，并向所述巖屯、樣品注入模擬地層水的侵蝕性實驗溶液，W溶蝕改造所述巖屯、 樣品，獲得巖屯、樣品的滲透率參數(shù)，進(jìn)而可W根據(jù)所述滲透率參數(shù)確定溶蝕作用與滲透率 之間的關(guān)系，例如，溶蝕作用對滲透率參數(shù)的具體影響，影響的大小等等，由于上述巖屯、滲 透率演化模擬系統(tǒng)能真實模擬巖屯、樣品的地下環(huán)境，符合地下巖石滲透率演化的真實物理 狀態(tài)，對于儲層開發(fā)具有實際的指導(dǎo)價值。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本實用新型一種巖屯、滲透率演化模擬方法步驟圖；
[0025] 圖2是本實用新型一種巖屯、樣品滲透率曲線圖；
[0026] 圖3是本實用新型一種巖屯、滲透率演化模擬方法步驟圖；
[0027] 圖4a是本實用新型一種巖屯、樣品實驗前的CT掃描圖；
[0028] 圖4b是本實用新型一種巖屯、樣品實驗后的CT掃描圖；
[0029] 圖5a是本實用新型另一種巖屯、樣品實驗前的CT掃描圖；
[0030] 圖化是本實用新型另一種巖屯、樣品實驗后的CT掃描圖；
[0031 ]圖6是本實用新型一種巖屯、滲透率演化模擬系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0032] 下面將結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型的技術(shù)方案作詳細(xì)說明，應(yīng)理解運 些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之 后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落入本申請所附權(quán)利要求所限 定的范圍內(nèi)。
[0033] 溶蝕作用可W發(fā)生在地層埋藏史中的任意時間，溶蝕改造不僅可W促進(jìn)儲層次生 孔隙發(fā)育，還可使巖石滲透性能發(fā)生變化。在實際地下溶蝕作用中，巖石滲透率本身對溶蝕 作用能否發(fā)生、溶蝕過程W及最終溶蝕效果具有明顯控制作用。
[0034] 因此，非常有必要針對模擬地層溫度和壓力條件下，地層流體侵蝕巖石內(nèi)部孔隙， 并對其滲透率演化進(jìn)行實時在線測定的實驗方法和分析，W明確溶蝕作用與滲透率之間的 關(guān)系，W指導(dǎo)實際的儲層開發(fā)。
[0035] 本實用新型提供一種巖屯、滲透率演化模擬系統(tǒng)，能夠確溶蝕作用與滲透率的關(guān) 系，W指導(dǎo)實際的儲層開發(fā)。
[0036] 請參閱圖1。本申請實施方式提供了一種巖屯、滲透率演化模擬方法，其包括如下步 驟。
[0037] 步驟S10:裝載巖屯、樣品，所述巖屯、樣品具有用于注入實驗溶液的入口端和用于流 出實驗溶液的出口端;并設(shè)定所述巖屯、樣品的圍壓大于所述入口端的壓力。
[0038] 在本實施方式中，所述巖屯、樣品可W為規(guī)則的柱塞狀，所述巖屯、具有用于注入實 驗溶液的入口端和用于流出實驗溶液的出口端。具體的，所述巖屯、樣品的直徑約為2.5cm (厘米），長度為3cm至5cm。所述用于注入實驗溶液的入口端和用于流出實驗溶液的出口端 分別可為所述柱塞狀的巖屯、樣品的兩個端面。
[0039] 在本實施方式中，可W通過巖屯、夾持器對所述巖屯、樣品進(jìn)行裝載并通過圍壓累對 所述巖屯、樣品進(jìn)行加圍壓。所述巖屯、夾持器可采用耐高壓、高溫材料制成，最高可承受 68MPa(兆帕)壓力，最高可承受溫度210°C(攝氏度）。
[0040] 在本實施方式中可W通過壓力控制儀控制所述圍壓累對所述巖屯、樣品的圍壓，所 述圍壓大于所述入口端的壓力，一方面保證從柱塞狀的巖屯、樣品一端注入的液體只能在巖 石樣品內(nèi)部孔隙軸向運移而不會沿著巖屯、樣品的徑向流出；另一方面對巖屯、夾持器內(nèi)巖屯、 樣品所加圍壓可W模擬巖屯、樣品在地層狀態(tài)下所承受的上覆巖層壓力。所謂上覆巖層壓力 為巖屯、樣品在原所處地層位置所承受的由上覆巖層所施予的壓力，其數(shù)值可通過巖屯、樣品 所處地層深度計算而得。具體的，可W為某一設(shè)定值，例如為2.5MPa。
[0041] 在一個具體的實施方式中，當(dāng)開啟圍壓累后，通過圍壓累對巖屯、夾持器內(nèi)巖屯、樣 品加圍壓，直至圍壓與巖屯、樣品入口壓力差值達(dá)到壓力控制儀設(shè)定值2.5M