岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试方法及装置，其中该装置包括：ISCO泵、两个高压气源、两个中间容器，五个压力传感器、岩心夹持器、四个阀门和计算装置；岩心夹持器夹持岩心；ISCO泵为岩心夹持器提供围压；中间容器盛放地层水；第一高压气源和第二高压气源盛放高压气体，通过阀门的打开和关闭，调节中间容器的流压、岩心夹持器两端的压差；计算装置根据岩心夹持器两端压力确定压差，根据压差确定不同流压下压差递减指数，根据不同流压下压差递减指数计算岩心不同流压下液测渗透率，基于岩心不同流压下液测渗透率绘制岩心液测渗透率与有效应力曲线。本发明专利技术硬件要求低，降低测试成本低，测量精度高。测量精度高。测量精度高。

【技术实现步骤摘要】
岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试方法及装置


[0001]本专利技术涉及岩心实验分析
，尤其涉及岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试方法及装置。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]随着气藏开发进行，油气藏压力越来越低，有效应力越来越大，储层孔隙被压缩，渗透率降低，表现出渗透率应力敏感的特征，储层渗透率应力敏感是油气藏开发与产能评价需要考虑的一个重要因素。目前，多采用变围压，测量特定流压下岩心流量来测定岩心渗透率应力敏感，这类测试方法存在一个明显缺陷，测试流压相对较低，且压力变化过程与储层条件不一致。
[0004]另外一种方法是定围压、变流压来对岩心渗透率应力敏感进行测试，其中变流压通过出口加价格昂贵的回压阀实现；另外，回压阀膜片变形存在一定的滞后性，提供的回压波动范围大，小压差实验时难以满足精度要求，现有的变流压、定围压应力敏感实验存在一定的局限性。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试装置，该装置包括：ISCO泵、两个高压气源、两个中间容器，两个压力传感器、岩心夹持器、四个阀门和计算装置，其中，ISCO泵通过第五阀门、第三压力传感器与岩心夹持器连接，第一高压气源、第一阀门、第一中间容器、第二阀门、第一压力传感器、岩心夹持器、第二压力传感器、第三阀门、第二中间容器、第四阀门、第二高压气源依次连接；第四压力传感器位于第一高压气源和第一中间容器之间，第五压力传感器位于第二高压气源和第二中间容器之间；
[0006]所述岩心加持器用于：加持岩心；
[0007]所述ISCO泵用于：通过打开第五阀门为岩心夹持器提供围压，通过第三压力传感器测量围压；
[0008]所述中间容器用于：盛放地层水；
[0009]所述第一高压气源和第二高压气源用于：盛放高压气体，通过第一阀门和第四阀门的打开和关闭，调节中间容器的流压达到不同测试点下的预设流压；通过第四压力传感器和第五压力传感器测量通入高压气体的压力；
[0010]通过第二阀门和第三阀门的打开关闭，调节岩心夹持器两端的压差达到预设阈值；
[0011]第一压力传感器和第二压力传感器用于：记录岩心夹持器两端压力；
[0012]所述计算装置用于：根据岩心夹持器两端压力确定岩心夹持器两端的压差，根据岩心夹持器两端的压差确定不同流压下岩心夹持器两端压差随时间递减曲线，并采用指数
函数进行拟合，获取不同流压下压差递减指数，根据不同流压下压差递减指数计算岩心不同流压下液测渗透率，基于岩心不同流压下液测渗透率绘制岩心液测渗透率与有效应力曲线。
[0013]本专利技术实施例还提供一种岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试方法，该方法包括：
[0014]确定实验围压值和不同测试点下的预设流压值；
[0015]将饱和好地层水的岩心放入岩心夹持器；
[0016]利用ISCO通过打开第五阀门给岩心夹持器加围压至实验围压值，通过第三压力传感器测量围压；
[0017]通过第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门的打开和关闭，通过第一高压气源和第二高压气源调节第一中间容器、第二中间容器的流压达到不同测试点下的预设流压值，岩心夹持器两端的压差达到预设阈值；通过第四压力传感器和第五压力传感器测量通入高压气体的压力；
[0018]利用第一压力传感器和第二压力传感器记录岩心夹持器两端压力；
[0019]计算装置根据岩心夹持器两端压力确定岩心夹持器两端的压差，根据岩心夹持器两端的压差确定不同流压下岩心夹持器两端压差随时间递减曲线，并采用指数函数进行拟合，获取不同流压下压差递减指数，根据不同流压下压差递减指数计算岩心不同流压下液测渗透率，基于岩心不同流压下液测渗透率绘制岩心液测渗透率与有效应力曲线；
[0020]其中，ISCO泵通过第五阀门、第三压力传感器与岩心夹持器连接，第一高压气源、第一阀门、第一中间容器、第二阀门、第一压力传感器、岩心夹持器、第二压力传感器、第三阀门、第二中间容器、第四阀门、第二高压气源依次连接；第四压力传感器位于第一高压气源和第一中间容器之间，第五压力传感器位于第二高压气源和第二中间容器之间。
[0021]本专利技术实施例中，本装置包括高压气源、ISCO泵、中间容器，压力传感器、岩心夹持器、阀门和计算装置组成；ISCO泵主要用于给岩心夹持器加围压；高压气源用于调节中间容器流压；岩心加持器主要用于加持岩心；中间容器用来盛装地层水；压力传感器主要用来监测岩心两端压力；阀门主要用于控制岩心夹持器与中间容器之间流体流动；计算装置主要用于记录压力，计算岩心不同流压下液测渗透率，绘制岩心液测渗透率与有效应力曲线；与现有技术中变流压通过出口加价格昂贵的回压阀实现；回压阀膜片变形存在一定的滞后性，提供的回压波动范围大，小压差实验时难以满足精度要求，现有的变流压、定围压应力敏感实验存在一定的局限性的技术方案相比，只需压力传感器，中间容器等简单设备，无需高精度、价格昂贵的回压阀和流量计，硬件要求低，降低测试成本低；实验只需进行压力测量，无需流量测量，测量精度高，且有效克服电子原件遇水易损坏的问题；实现了储层高压下岩心液测渗透率应力敏感测试。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0023]图1为本专利技术实施例中岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试装置结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例中围压50MPa，流压30MPa时压差递减拟合曲线示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例中围压50MPa，流压25MPa时压差递减拟合曲线示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例中围压50MPa，流压20MPa时压差递减拟合曲线示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例中围压50MPa，流压15MPa时压差递减拟合曲线示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例中围压50MPa，流压10MPa时压差递减拟合曲线示意图；
[0029]图7为本专利技术实施例中岩心液测渗透与有效应力关系曲线(围压50MPa)示意图；
[0030]图8为本专利技术实施例中岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试方法流程图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0032]图1为本专利技术实施例中岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试装置结构示意图，如图1所示，该装置包括：ISCO泵1、两个高压气源2、两个中间容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试装置，其特征在于，包括：ISCO泵、两个高压气源、两个中间容器，五个压力传感器、岩心夹持器、五个阀门和计算装置，其中，ISCO泵通过第五阀门、第三压力传感器与岩心夹持器连接，第一高压气源、第一阀门、第一中间容器、第二阀门、第一压力传感器、岩心夹持器、第二压力传感器、第三阀门、第二中间容器、第四阀门、第二高压气源依次连接；第四压力传感器位于第一高压气源和第一中间容器之间，第五压力传感器位于第二高压气源和第二中间容器之间；所述岩心加持器用于：夹持岩心；所述ISCO泵用于：通过打开第五阀门为岩心夹持器提供围压，通过第三压力传感器测量围压；所述中间容器用于：盛放地层水；所述第一高压气源和第二高压气源用于：盛放高压气体，通过第一阀门和第四阀门的打开和关闭，调节中间容器的流压达到不同测试点下的预设流压；通过第四压力传感器和第五压力传感器测量通入高压气体的压力；通过第二阀门和第三阀门的打开关闭，调节岩心夹持器两端的压差达到预设阈值；第一压力传感器和第二压力传感器用于：记录岩心夹持器两端压力；所述计算装置用于：根据岩心夹持器两端压力确定岩心夹持器两端的压差，根据岩心夹持器两端的压差确定不同流压下岩心夹持器两端压差随时间递减曲线，并采用指数函数进行拟合，获取不同流压下压差递减指数，根据不同流压下压差递减指数计算岩心不同流压下液测渗透率，基于岩心不同流压下液测渗透率绘制岩心液测渗透率与有效应力曲线。2.如权利要求1所述的岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试装置，其特征在于，还包括：恒温箱，用于营造恒定的高温环境，所述两个压力传感器、岩心夹持器和两个中间容器放置恒温箱中。3.如权利要求1所述的岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试装置，其特征在于，所述中间容器带有活塞，中间容器内在活塞上下两个部分分别装有地层水和气体；通过高压气源内的高压气体推动中间容器活塞下的气体，进而推动中间容器活塞上的地层水进入岩心加持器加持的岩心。4.如权利要求1所述的岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试装置，其特征在于，计算装置具体用于：按照如下公式根据不同流压下压差递减指数计算岩心不同流压下液测渗透率：其中：i为测压点序号，i＝1，
…
，n；α
i
表示流压P
i
时两端压差递减指数1/S；μ
wi
表示流压P
i
时水的粘度，mPa.s；P
i
表示第i测压点的压力；V表示中间容器容积，mL；C
gi
表示流压P
i
时高纯氮气的压缩系数，1/MPa；C
wi
表示流压P
i
时地层水的压缩系数，1/MPa；L表示岩心长度；K
i
表示流压P
i
时岩心液测渗透率，mD；A表示岩心横截面积，cm2。5.一种岩心变流压、液测渗透率应力敏感测试方法，其特征在于，包括：确定实验围压值和不同测试点下的预设流压值；将饱和好地层水的岩心放入岩心夹持器；
利用ISCO通过打开第五阀门给岩心夹持器加围压至实验围压值，通过第三压力传感器测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华勋，熊伟，高树生，安为国，叶礼友，仇亚敬，郭博雅，朱文卿，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：