一种能够同时测量多个致密岩样渗透率的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种能够同时测量多个致密岩样渗透率的实验装置，其岩心夹持器组的数个岩心夹持器能够同时夹持数个岩样进行实验，通过每个岩心夹持器各自的围压加载系统、轴压加载系统和岩心试件加热系统模拟不同的实验条件，测量参数由计算机采集系统采集，岩心夹持器进口端的气体增压系统及增压泵先经过两个不同容积的缓冲容器后作用到岩心夹持器上，岩心夹持器的出口端也连接两个不同容积的缓冲容器。大容积进、出口缓冲容器提供了岩心夹持器组两端的气压，每组小容积进、出口缓冲容器可单独为每个岩心夹持器提供压力。本方案能够同时测量不同围压、轴压、温度条件下多块岩样的气体渗透率。

【技术实现步骤摘要】
一种能够同时测量多个致密岩样渗透率的实验装置
本技术涉及岩样渗透率测试，具体是一种能够同时测量多个致密岩样渗透率的实验装置。
技术介绍
渗透率是油气藏储层物性评价、伤害评价的重要参数，合理准确的渗透率测试方法对于油气勘探开发研究具有重要的指导作用。页岩等致密储层物性差，孔隙吼道已经达到纳米级，目前致密储层渗透率的测试方法有：定压稳态法、定流量稳态法、脱气法、岩心柱压力衰减法、岩屑压力衰减法等，每种方法都有其适用性和优缺点。稳态法是一种广泛使用的渗透率测试方法，普遍用于常规油气藏岩心的渗透率测量，但对于低渗透率岩石，需要很高的驱替压差和很长的流速稳定时间、存在非达西流动特点，不适应于低渗特低渗岩心的渗透率测量。脱气法与其他方法相比测得的渗透率结果精度较低，且实验过程较复杂。脉冲衰减渗透的理论较完善，渗透率的测量范围广，岩屑压力衰减法采用的是岩屑样品，可以消除微裂缝对样品渗透率的影响，但是该方法不能对样品施加围压，会导致测量结果偏大，岩屑的孔隙结构特征也不能代表储层的真实情况。因此把岩心柱压力衰减法作为致密岩样渗透率的测试方法，岩心柱脉冲衰减渗透法按照流体介质的不同，分为液测和气测，液体介质粘滞性强，对于致密岩心，测试过程中液体穿透岩心耗时太长，采用气测可以大大缩短测量时间，减少了由于长时间测量而造成的泄露或温度变化等影响，气体介质不易与岩样发生物理化学反应，因此选用气测岩心柱脉冲衰减法测量致密岩心的渗透率的实验结果准确度更高。受限于现有设备，通常一次测试只能测量一个岩样，使得测试效率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够同时测量多个致密岩样渗透率的实验装置，其能够同时测量不同围压、轴压、温度条件下多块岩样的气体渗透率。本技术的技术方案如下：一种能够同时测量多个致密岩样渗透率的实验装置，包括气体增压系统，其还包括岩心夹持器组，所述岩心夹持器组的进口端连接有大容积进口缓冲容器，所述大容积进口缓冲容器与所述气体增压系统之间连接有增压器，所述增压器与气体增压系统之间连接的通路上设置有第一气体开关，增压器与大容积进口缓冲容器之间连接的通路上设置有第二、第三气体开关，所述岩心夹持器组的出口端连接有大容积出口缓冲容器，所述大容积出口缓冲容器的出口连接有第四气体开关，所述第二、第三气体开关之间的通路与大容积出口缓冲容器通过旁路连接，所述旁路上设置有第五气体开关。所述岩心夹持器组具有数个相互并联的岩心夹持器，每个岩心夹持器具有围压加载系统、轴压加载系统和岩心试件加热系统，每个岩心夹持器的进口端分别通过一个小容积进口缓冲容器与大容积进口缓冲容器连接，每个岩心夹持器的出口端分别通过一个小容积出口缓冲容器与大容积出口缓冲容器连接，每个小容积进口缓冲容器、岩心夹持器、小容积出口缓冲容器的进、出两端均设置有一个气体开关，每个岩心夹持器进、出两端的气体开关之间连接有压差传感器，每个小容积出口缓冲容器上均设置有压力传感器，所述压差传感器和压力传感器通信连接至计算机采集系统。所述大容积进口缓冲容器与大容积出口缓冲容器的容积相同，所述小容积出口缓冲容器的容积大于小容积进口缓冲容器的容积，且各小容积出口缓冲容器的容积和小于大容积出口缓冲容器的容积。进一步的，所述岩心夹持器包括容纳岩样的岩心腔体，所述岩心腔体内设置有密封包裹岩样的岩心护套，该岩心护套的两端内分别设置有一个对岩样施加轴压的压头，所述压头与所述轴压加载系统连接；所述岩心腔体与所述围压加载系统连接以对岩样施加围压。进一步的，所述围压加载系统包括通过泵入液压油以提供围压的手动围压增压泵，所述岩心护套由热缩管和乳胶膜组成。进一步的，所述小容积出口缓冲容器的容积是小容积进口缓冲容器的容积的两倍。进一步的，所述岩心夹持器的数量不超过四个，所述大容积进口缓冲容器的容积为500mL，所述小容积进口缓冲容器容积为50mL。进一步的，所述气体增压系统包括氮气瓶、高压增压泵和空气压缩机，所述氮气瓶的输出端依次连接有减压阀、第一压力表和电磁阀，所述电磁阀与所述高压增压泵的输入端连接；所述空气压缩机的输出端依次连接有第二压力表和第六气体开关，所述第六气体开关与高压增压泵的输入端连接；高压增压泵的输出端与所述增压器的输入端连接。岩心夹持器组的数个岩心夹持器能够同时夹持数个岩样进行实验，通过每个岩心夹持器各自的围压加载系统、轴压加载系统和岩心试件加热系统模拟不同的实验条件，测量参数由计算机采集系统采集，测量不同的围压、轴压、温度条件下不同直径的岩样的气体渗透率。岩心夹持器进口端的气体增压系统及增压泵先经过两个不同容积的缓冲容器后作用到岩心夹持器上，岩心夹持器的出口端也连接两个不同容积的缓冲容器。其中大容积进、出口缓冲容器提供了岩心夹持器组两端的气压，每组小容积进、出口缓冲容器可单独为每个岩心夹持器提供压力，还起到一定的缓冲作用，保证了测试压力的稳定。岩心夹持器组两端的缓冲容器同时增加了岩心夹持器组的进、出口压力，起到消除气测滑脱效应影响的作用，使渗透率测量精度大大提高。本装置中，每个岩心夹持器连接一个手动围压增压泵，实现对每个岩心加持器单独施压；岩心护套的热缩管用来隔绝液压油和高温，乳胶膜能够防止液压油从岩样两端渗入，起到双重保护的作用，能够在高温高压环境达到密封岩样试件效果，保障测试精度。此外，小容积出口缓冲容器的体积是小容积进口缓冲容器的体积的两倍，能够在保证测试精度的同时，缩短测试时间，节约约50％的测试时间。本实验装置的气体增压系统能够在增大岩样进、出口端压力的同时保证测试压力稳定，进口压力最高可增至30Mpa，压力波动范围小于0.01％。本方案的实验装置操作方便，可同时测量多个致密岩样的渗透率，能够大幅度缩短岩样的测试时间，实现不同围压、轴压、温度条件下测量不同直径的岩样的气体渗透率；并通过缓冲容器增大岩样进出口端的压力，在高压下能够消除滑脱效应的影响，提高样品测试精度。附图说明图1为本技术的系统结构图；图2为本技术的岩心护套的剖面结构示意图。附图标记说明：1-氮气瓶；2-减压阀；3-第一压力表；23、36-压力表；4-电磁阀；5-空气压缩机；6-第二压力表；7-第六气体开关；15、17、18、20、24、27、28、30、31、33、37、40-气体开关；8-高压增压泵；9-第一气体开关；10-增压器；11-第二气体开关；12-第三气体开关；13-第五气体开关；14-大容积进口缓冲容器；16、29-小容积进口缓冲容器；19、32-岩心夹持器；21、34-压差传感器；22、35-手动围压增压泵；25、38-压力传感器；26、39-小容积出口缓冲容器；41-大容积出口缓冲容器；42-第四气体开关；43-计算机采集系统；44-热缩管；45-岩心护套；46-压头。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的描述。本技术公开的一种能够同时测量多个致密岩样渗透率的实验装置，如图1所示，除提供高压渗透气体的气体增压系统外，还具有岩心夹持器组。与现有技术不同的是，本方案的岩心夹持器组在进口端连接一个大容积进口缓冲容器14，这个大容积进口缓冲容器14与气体增压系统之间连接一个增压器10二次增压，以达到实验要求的压力且保证高压气体的压力稳定。该增压器10与气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够同时测量多个致密岩样渗透率的实验装置，包括气体增压系统，其特征在于：还包括岩心夹持器组，所述岩心夹持器组的进口端连接有大容积进口缓冲容器，所述大容积进口缓冲容器与所述气体增压系统之间连接有增压器，所述增压器与气体增压系统之间连接的通路上设置有第一气体开关，增压器与大容积进口缓冲容器之间连接的通路上设置有第二、第三气体开关，所述岩心夹持器组的出口端连接有大容积出口缓冲容器，所述大容积出口缓冲容器的出口连接有第四气体开关，所述第二、第三气体开关之间的通路与大容积出口缓冲容器通过旁路连接，所述旁路上设置有第五气体开关；所述岩心夹持器组具有数个相互并联的岩心夹持器，每个岩心夹持器具有围压加载系统、轴压加载系统和岩心试件加热系统，每个岩心夹持器的进口端分别通过一个小容积进口缓冲容器与大容积进口缓冲容器连接，每个岩心夹持器的出口端分别通过一个小容积出口缓冲容器与大容积出口缓冲容器连接，每个小容积进口缓冲容器、岩心夹持器、小容积出口缓冲容器的进、出两端均设置有一个气体开关，每个岩心夹持器进、出两端的气体开关之间连接有压差传感器，每个小容积出口缓冲容器上均设置有压力传感器，所述压差传感器和压力传感器通信连接至计算机采集系统；所述大容积进口缓冲容器与大容积出口缓冲容器的容积相同，所述小容积出口缓冲容器的容积大于小容积进口缓冲容器的容积，且各小容积出口缓冲容器的容积和小于大容积出口缓冲容器的容积。...

【技术特征摘要】
1.一种能够同时测量多个致密岩样渗透率的实验装置，包括气体增压系统，其特征在于：还包括岩心夹持器组，所述岩心夹持器组的进口端连接有大容积进口缓冲容器，所述大容积进口缓冲容器与所述气体增压系统之间连接有增压器，所述增压器与气体增压系统之间连接的通路上设置有第一气体开关，增压器与大容积进口缓冲容器之间连接的通路上设置有第二、第三气体开关，所述岩心夹持器组的出口端连接有大容积出口缓冲容器，所述大容积出口缓冲容器的出口连接有第四气体开关，所述第二、第三气体开关之间的通路与大容积出口缓冲容器通过旁路连接，所述旁路上设置有第五气体开关；所述岩心夹持器组具有数个相互并联的岩心夹持器，每个岩心夹持器具有围压加载系统、轴压加载系统和岩心试件加热系统，每个岩心夹持器的进口端分别通过一个小容积进口缓冲容器与大容积进口缓冲容器连接，每个岩心夹持器的出口端分别通过一个小容积出口缓冲容器与大容积出口缓冲容器连接，每个小容积进口缓冲容器、岩心夹持器、小容积出口缓冲容器的进、出两端均设置有一个气体开关，每个岩心夹持器进、出两端的气体开关之间连接有压差传感器，每个小容积出口缓冲容器上均设置有压力传感器，所述压差传感器和压力传感器通信连接至计算机采集系统；所述大容积进口缓冲容器与大容积出口缓冲容器的容积相同，所述小容积出口缓冲容器的容积大于小容积进口缓冲容器的容积，且各小容积出口缓冲容器的容积和小于大容积出口缓冲容器的容积。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：崔楠，陆朝晖，贺培，张烨，潘林华，张明，
申请(专利权)人：重庆地质矿产研究院，
类型：新型
国别省市：重庆,50