岩心渗透率演化模拟系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种岩心渗透率演化模拟系统，其包括：岩心夹持器、围压泵、双柱塞泵、压力容器、回压控制单元、流量检测件、压力检测件、阀门、管线、控制模块。所述岩心夹持器具有相对的第一端和第二端；所述围压泵用于提供围压；所述双柱塞泵用于提供驱动压力容器内实验溶液注入岩心的压力，以及通过压缩岩心样品孔隙内实验溶液所需的压力；所述压力容器用于盛放配制的实验溶液；所述回压控制用于控制和设置所述第二端流体的实验压力；所述控制模块用于控制实验溶液的流速，采集压力检测件和流量检测件的检测数据，以确定岩心样品渗透率。本实用新型专利技术提供的岩心渗透率演化模拟系统，能够明确溶蚀作用与渗透率的关系。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油地质领域的实验分析技术，特别涉及一种岩心渗透率演化模拟系统。
技术介绍
储层作为地下石油和天然气储集的空间和聚集的场所，是油气勘探和开发的主要对象。储层的两大物性包括孔隙性和渗透性。其中所述渗透性是指在一定压差下，岩石允许流体通过的性能，其度量参数为渗透率。目前，可以通过岩心渗透率实验对渗透率参数从数量上进行度量。关于岩心渗透率实验测试方法及其装置，2014年5月14日公告的中国专利说明书CN102507414B给出了一种实现方式。该申请具体公开了一种“地层压力条件下岩心渗透率实验测试方法及其装置”。该申请中关于岩心渗透率实验测试中考虑了对岩心的上覆岩层压力、岩心孔隙中流体原始地层压力，以及在油气开采过程中岩心应力恢复的压力变化等因素，以较为准确地获取原始储层条件下的岩石渗透率，或是开发过程中由于孔隙压力下降所引起岩石渗透率改变。然而在实际的储层环境中，除了压力因素能够影响岩石的渗透率之外，地层流体对岩石具有一定的溶蚀作用，所述溶蚀作用对于渗透率的具体如何影响目前的相关测试方法和装置比较欠缺。因此，有必要提出一种在模拟地层温度和压力条件下，地层流体侵蚀岩石内部孔隙，并对其渗透率演化进行实时在线测定的实验装置，明确溶蚀作用与岩石渗透率的关系，以指导实际的储层开发。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种岩心渗透率演化模拟系统，能够明确溶蚀作用与渗透率的关系，以指导实际的储层开发。本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种岩心渗透率演化模拟系统，其包括：岩心夹持器、围压泵、双柱塞泵、压力容器、回压控制单元、流量检测件、压力检测件、阀门、管线、控制模块；所述岩心夹持器用于装载岩心样品；具有相对的第一端和第二端，所述第一端通过所述管线与所述压力容器相连通，所述第二端通过所述管线和所述回压控制单元、流量检测件相连通；所述围压泵用于提供岩心夹持器包裹岩心样品的围压，其通过所述管线与所述岩心夹持器相连通；所述双柱塞泵用于提供驱动压力容器内实验溶液注入岩心的压力，以及通过压缩岩心样品孔隙内实验溶液提供模拟地层压力所需的压力；其通过所述阀门、管线将双柱塞泵溶液出口端与压力容器底部连接；所述压力容器用于盛放配制的实验溶液；所述压力容器的实验溶液出口端通过阀门和管线与所述岩心夹持器第一端连接；所述回压控制单元其包括与所述岩心夹持器第二端相连通的回压控制器和回压泵；用于控制和设置所述岩心夹持器第二端流体的实验压力，并保持实验压力恒定；所述流量检测件用于检测所述岩心夹持器第二端实验溶液的流速；所述压力检测件用于检测所述岩心夹持器第一端与第二端的压力差；所述控制模块分别与所述双柱塞泵、压力检测件、流量检测件电连接，所述控制模块用于控制所述双柱塞泵对岩心夹持器注入的实验溶液的流速，采集压力检测件和流量检测件的检测数据，以确定岩心样品渗透率。在优选的实施方式中，所述压力检测件包括：压力传感器、压差传感器，所述压力传感器包括设置在所述岩心夹持器第一端的入口压力传感器，设置在所述岩心夹持器第二端的出口压力传感器；在岩心样品的渗透率在小于预定值时，控制模块控制所述压力传感器工作，以获取所述岩心夹持器入口端、出口端的压差；在岩心样品的渗透率大于所述预定值时，所述控制模块控制所述压差传感器工作，以获取所述岩心夹持器入口端、出口端的压差。在优选的实施方式中，所述围压泵还连接有压力控制仪，所述压力控制仪与所述控制模块电连接，用于维持岩心夹持器的围压与所述第一端压力的差值。在优选的实施方式中，所述系统还包括恒温控制仪，所述恒温控制仪与所述岩心夹持器相连通，用于设定所述岩心夹持器的实验温度，并保持实验温度恒定。在优选的实施方式中，所述系统还包括容纳有预定气体的气瓶，所述气瓶通过所述阀门、管线与所述压力容器相连通。本申请以上描述的岩心渗透率演化模拟系统，通过对岩心样品施加模拟地层温度和地层压力，并向所述岩心样品注入模拟地层水的侵蚀性实验溶液，以溶蚀改造所述岩心样品，获得岩心样品的渗透率参数，进而可以根据所述渗透率参数确定溶蚀作用与渗透率之间的关系，例如，溶蚀作用对渗透率参数的具体影响，影响的大小等等，由于上述岩心渗透率演化模拟系统能真实模拟岩心样品的地下环境，符合地下岩石渗透率演化的真实物理状态，对于储层开发具有实际的指导价值。附图说明图1是本技术一种岩心渗透率演化模拟方法步骤图；图2是本技术一种岩心样品渗透率曲线图；图3是本技术一种岩心渗透率演化模拟方法步骤图；图4a是本技术一种岩心样品实验前的CT扫描图；图4b是本技术一种岩心样品实验后的CT扫描图；图5a是本技术另一种岩心样品实验前的CT扫描图；图5b是本技术另一种岩心样品实验后的CT扫描图；图6是本技术一种岩心渗透率演化模拟系统示意图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例，对本技术的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围，在阅读了本技术之后，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。溶蚀作用可以发生在地层埋藏史中的任意时间，溶蚀改造不仅可以促进储层次生孔隙发育，还可使岩石渗透性能发生变化。在实际地下溶蚀作用中，岩石渗透率本身对溶蚀作用能否发生、溶蚀过程以及最终溶蚀效果具有明显控制作用。因此，非常有必要针对模拟地层温度和压力条件下，地层流体侵蚀岩石内部孔隙，并对其渗透率演化进行实时在线测定的实验方法和分析，以明确溶蚀作用与渗透率之间的关系，以指导实际的储层开发。本技术提供一种岩心渗透率演化模拟系统，能够确溶蚀作用与渗透率的关系，以指导实际的储层开发。请参阅图1。本申请实施方式提供了一种岩心渗透率演化模拟方法，其包括如下步骤。步骤S10：装载岩心样品，所述岩心样品具有用于注入实验溶液的入口端和用于流出实验溶液的出口端；并设定所述岩心样品的围压大于所述入口端的压力。在本实施方式中，所述岩心样品可以为规则的柱塞状，所述岩心具有用于注入实验溶液的入口端和用于流出实验溶液的出口端。具体的，所述岩心样品的直径约为2.5cm(厘米)，长度为3cm至5cm。所述用于注入实验溶液的入口端和用于流出实验溶液的出口端分别可为所述柱塞状的岩心样品的两个端面。在本实施方式中，可以通过岩心夹持器对所述岩心样品进行装载并通过围压泵对所述岩心样品进行加围压。所述岩心夹持器可采用耐高压、高温材料制成，最高可承受68MPa(兆帕)压力，最高可承受温度210℃(摄氏度)。在本实施方式中可以通过压力控制仪控制所述围压泵对所述岩心样品的围压，所述围压大于所述入口端的压力，一方面保证从柱塞状的岩心样品一端注入的液体只能在岩石样品内部孔隙轴向运移而不会沿着岩心样品的径向流出；另一方面对岩心夹持器内岩心样品所加围压可以模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩心渗透率演化模拟系统，其特征在于，其包括：岩心夹持器、围压泵、双柱塞泵、压力容器、回压控制单元、流量检测件、压力检测件、阀门、管线、控制模块；所述岩心夹持器用于装载岩心样品；具有相对的第一端和第二端，所述第一端通过所述管线与所述压力容器相连通，所述第二端通过所述管线和所述回压控制单元、流量检测件相连通；所述围压泵用于提供岩心夹持器包裹岩心样品的围压，其通过所述管线与所述岩心夹持器相连通；所述双柱塞泵用于提供驱动压力容器内实验溶液注入岩心的压力，以及通过压缩岩心样品孔隙内实验溶液提供模拟地层压力所需的压力；其通过所述阀门、管线将双柱塞泵溶液出口端与压力容器底部连接；所述压力容器用于盛放配制的实验溶液；所述压力容器的实验溶液出口端通过阀门和管线与所述岩心夹持器第一端连接；所述回压控制单元其包括与所述岩心夹持器第二端相连通的回压控制器和回压泵；用于控制和设置所述岩心夹持器第二端流体的实验压力，并保持实验压力恒定；所述流量检测件用于检测所述岩心夹持器第二端实验溶液的流速；所述压力检测件用于检测所述岩心夹持器第一端与第二端的压力差；所述控制模块分别与所述双柱塞泵、压力检测件、流量检测件电连接，所述控制模块用于控制所述双柱塞泵对岩心夹持器注入的实验溶液的流速，采集压力检测件和流量检测件的检测数据，以确定岩心样品渗透率。...

【技术特征摘要】
1.一种岩心渗透率演化模拟系统，其特征在于，其包括：岩心夹持器、围压泵、双柱塞泵、压力容器、回压控制单元、流量检测件、压力检测件、阀门、管线、控制模块；
所述岩心夹持器用于装载岩心样品；具有相对的第一端和第二端，所述第一端通过所述管线与所述压力容器相连通，所述第二端通过所述管线和所述回压控制单元、流量检测件相连通；
所述围压泵用于提供岩心夹持器包裹岩心样品的围压，其通过所述管线与所述岩心夹持器相连通；
所述双柱塞泵用于提供驱动压力容器内实验溶液注入岩心的压力，以及通过压缩岩心样品孔隙内实验溶液提供模拟地层压力所需的压力；其通过所述阀门、管线将双柱塞泵溶液出口端与压力容器底部连接；
所述压力容器用于盛放配制的实验溶液；所述压力容器的实验溶液出口端通过阀门和管线与所述岩心夹持器第一端连接；
所述回压控制单元其包括与所述岩心夹持器第二端相连通的回压控制器和回压泵；用于控制和设置所述岩心夹持器第二端流体的实验压力，并保持实验压力恒定；
所述流量检测件用于检测所述岩心夹持器第二端实验溶液的流速；
所述压力检测件用于检测所述岩心夹持器第一端与第二端的压力差；
所述控制模块分别与所述双柱塞泵、压力检测件、流量检测件电连接，所述控制模块用于控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘敏，寿建峰，沈安江，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11