岩心自吸毛管压力曲线测试装置、工作方法及控制器的制造方法_2

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压力曲线测试装置的结构示意图;
[0029]图2是本发明实施例中岩心室的结构示意图;
[0030]图3是本发明实施例中岩心自吸毛管压力曲线测试装置的工作方法流程示意图;
[0031]图4是本发明实施例中岩心自吸毛管压力曲线测试的油驱水、油自吸和第二次油驱水过程示意图;
[0032]图5是本发明实施例中岩心自吸毛管压力曲线测试的水自吸或水驱油过程示意图;
[0033]图6是本发明实施例中岩心自吸毛管压力曲线测试装置的控制器的的结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
[0035]图1是本发明实施例中岩心自吸毛管压力曲线测试装置的结构示意图,如图1所示,该装置包括:
[0036]岩心室14,用于放置待测试岩心15;
[0037]油相单元12,与岩心室14的一端连通,用于以不同压力,向待测试岩心15注入油,完成岩心自吸毛管压力测试的油驱水或第二次油驱水过程,获得不同压力下的注油量;或从岩心收集油,完成水自吸过程,获得不同压力下油的收集量;
[0038]水相单元13,与岩心室14的另一端连通,用于以不同压力,向待测试岩心15注入水,完成水驱油过程,获得不同压力下的注水量;或从岩心收集水,完成油自吸过程,获得不同压力下水的收集量。
[0039]控制单元11,与油相单元12和水相单元13连接,用于根据不同压力下的注油量和注水量,油和水的收集量,得到岩心的毛管压力曲线。具体实施时,根据油驱水、水自吸、7K驱油、油自吸、第二次油驱水的五个过程所有测试压力点对应的流量数据进行换算,得到对应压力值下岩心的含水饱和度,即可得到全套三个阶段(五个过程)对应的完整的毛管力曲线。
[0040]与现有技术中毛管压力曲线的测试方法相比较,本发明实施例提供的技术方案能够一次性完整地测量三个阶段的岩心自吸毛管压力曲线,包括所有油驱水、水自吸、水驱油、油自吸、第二次油驱水五个过程;能满足油藏实际温度、压力条件下测量岩心动态毛管力曲线,保证了测试的准确性;测试时间短,提高了测试的效率;操作简单,测试过程不需要调换岩心或者装置。
[0041]在一个实施例中,油相单元12可以包括:
[0042]油栗124,用于以不同压力,向待测试岩心中注入油,或从岩心收集油;
[0043]油相压力表126,与所述油栗124连接,用获得油栗的输出压力;将测量到的压力反馈给控制单元11;
[0044]油相计量器127,与所述油栗124连接,用于获得油栗的注油量及收集量;将测量到的注油量及油的收集量反馈给控制单元11。
[0045]具体实施时,油栗124具备通过加湿氮气逐渐调节输入压力大小的能力,如果输出压力不稳定,需增加稳压器。油相计量器127电线连接控制单元和油栗,记录油栗注入及收集油量,传输给控制单元,要求一段时间计量一次,参照中华人民共和国石油天然气行业标准(SY/T 5346-2005),连续两次读数差值小于孔隙体积的0.5%时,认为该点压力平衡。
[0046]在一个实施例中,油相单元12还可以包括:补偿油栗125,与油栗124连通,用于当油栗124的储油量不足时,给油栗124补充油。具体实施例时,补偿油栗125可以与控制单元11连接,用于根据控制单元11的控制,补偿所述油栗124损失的油量,由控制单元11协调匹配油量。
[0047]具体实施例时,如图1所示,油相单元12还可以包括:油栗控制阀121,用于控制连通油栗124管道的开启;补偿油栗控制阀122,用于控制连通补偿油栗125管道的开启;岩心室油相控制阀123,用于控制岩心室14与油栗124及补偿油栗125连通管道的开启。通过控制单元11控制油栗控制阀121,补偿油栗控制阀122和岩心室油相控制阀123的通断,来完成岩心自吸毛管压力曲线测试的五个测试过程。具体何时开启,何时关闭,详见下文该岩心自吸毛管压力曲线测试装置的工作方法中,毛管压力曲线测试的五个测试过程的描述。
[0048]在一个实施例中,水相单元13可以包括:
[0049]水栗134,用于用于以不同压力,向待测试岩心中注入水,或从岩心收集水;
[0050]水相压力表136,与所述水栗连接,用于获得水栗的输出压力;将测量到的压力反馈给控制单元11;
[0051]水相计量器137,与所述水栗连接,用于获得水栗的注水量及收集量,将测量到的注水量及水的收集量反馈给控制单元11。
[0052]具体实施时,水栗134具备通过加湿氮气逐渐调节输入压力大小的能力,如果输出压力不稳定,需增加稳压器。水相计量器137电线连接控制单元11和水栗134,记录水栗134注入及收集油量,传输给控制单元11,要求一段时间计量一次,参照中华人民共和国石油天然气行业标准(SY/T 5346-2005),连续两次读数差值小于孔隙体积的0.5%时,认为该点压力平衡。
[0053]在一个实施例中,水相单元13还可以包括:
[0054]补偿水栗135,与所述控制单元11连接,用于根据控制单元11的控制,补偿所述水栗134损失的水量。具体实施例时,补偿水栗135的主要作用是补偿水栗损失的水量,电线连接控制单元11,由控制单元11协调匹配水量。
[0055]具体实施例时,如图1所示,水相单元13还可以包括:水栗控制阀131,用于控制连通水栗134管道的开启;补偿水栗控制阀132,用于控制连通补偿水栗135管道的开启;岩心室水相控制阀133,用于控制岩心室14与水栗134及补偿水栗135连通管道的开启。通过控制单元11控制水栗控制阀131,补偿水栗控制阀132和岩心室水相控制阀133的通断,来完成岩心自吸毛管压力曲线测试的五个测试过程。具体何时开启,何时关闭,详见下文该岩心自吸毛管压力曲线测试装置的工作方法中,毛管压力曲线测试的五个测试过程的描述。
[0056]图2是本发明实施例中岩心室的结构不意图,如图2所不,岩心室14可以包括:一个岩心夹持器21、一个油相注入收集口 22、一个水相注入收集口 23、一个温度传感器24、一个围压入口 25、一张亲油聚合物半渗透微孔膜26、一张饱和油相亲油滤片27、一张饱和水相亲水滤纸28、一张亲水聚合物半渗透微孔膜29、岩心室内放置的待测试岩心210、一个胶套211。下面对岩心室14的结构及各个部件的作用详细介绍如下。
[0057]发明人发现,聚合物半渗透微孔薄膜的应用,虽然在突破压力上没有很大提高,却能保证润湿相流体高速通过,大幅节省了测试时间,革新了半渗透隔板法测岩心自吸毛管压力曲线的弊端。
[0058]在一个实施例中,如图岩心室14可以包括:
[0059]亲油聚合物半渗透微孔膜26,设置在油相单元12与待测试岩心210之间,用于允许油通过,阻止水流过;
[0060]亲水聚合物半渗透微孔膜29,设置在水相单元13与待测试岩心210之间,用于允许水通过,阻止油流过。
[0061 ]具体实施时,亲油聚合物半渗透微孔膜26设计直径可以为2.54cm或者3.81cm,能承受突破最大突破压力视材料而定,一般要求最好能高于或者接近岩心测试所需最高压力,厚度可以设计为0.006_。
[0062]具体实施时,亲水半渗透微孔膜29设计可以为直径2.54cm或者3.81cm,能承受突破最大突破压力视材料而定,一般要求最好能高于或者接近岩心测试所需最高压力,厚度设计可以为0.006mm。
[0063]由于本发明实施例使用了聚合物半渗透微孔膜替代现有技术中的陶瓷半渗隔板,有效增大润湿相流通速度,测试时间短。
[0064]具体实施时,岩心夹持器21用于放置岩心210,完成测试过程,保证测试环境条件;油相注入收集口 22位于油相单元12与岩心室14之间,用于保证油相在油相单元12与岩心室14之间的流动;水相注入收集口 23位于水相单元13与岩心室14
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