本发明专利技术属于地球物理测井技术领域，尤其涉及一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置及方法,包括机箱、布设于机箱内部的岩芯夹持模块、与待测岩芯的流体入口端以及流体出口端相通的测试模块、布设于所述机箱内部用于对测试模块进行温度调节的恒温模块、与所述岩芯夹持模块相连且用于控制待测岩芯实验温度的温控模块以及用于采集和记录实验参数的监控模块,通过设置岩芯夹持模块便于对待测岩芯进行固定和夹持，同时利用测试模块连接岩芯进行测试，通过将测试模块的管线和泵一起融入到恒温模块中，并在岩芯夹持模块内部安装温控模块，便于将岩芯夹持模块和测试模块分离控温，从而可以对岩芯进行单独加温。从而可以对岩芯进行单独加温。从而可以对岩芯进行单独加温。
【技术实现步骤摘要】
一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置及方法
[0001]本专利技术属于地球物理测井
，尤其涉及一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置及方法。
技术介绍
[0002]毛管压力曲线是油、气藏开发动态计算和方案定制的基础资料，是油气田开发的必要资料，电阻率测量主要用于Archie公式电阻增大系数的测量，以得到岩性系数a、系数b、胶结指数m、饱和度指数n，半渗透隔板法的毛管压力和电阻率联测能保证毛管力和电阻率的平衡，是目前比较先进的电阻增大系数测试方式。
[0003]中国专利公开了一种半透隔板岩心毛管压力电阻率测量装置，其包括仪器架、岩心夹持器、半渗板岩心室、出液计量装置、调压控制装置、显示装置、调压驱动装置和计算机；仪器架包括机架、横架板、工作平台和置物台，机架的上端固定有横架板，横架板下方的机架上有工作平台，工作平台前方下部的机架上有置物台，横架板下端中部固定安装有能够测量岩心柱电阻率的岩心夹持器，但是该测量装置只能在常温常压下工作，无法在高温高压下运行，且达不到油气藏所在地层真实的温压条件，其中很多参数都无法精确测量，导致测试结果有很大误差。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置及方法，旨在解决现有的测量装置只能在常温常压下工作，无法在高温高压下运行，且达不到油气藏所在地层真实的温压条件，其中很多参数都无法精确测量，导致测试结果有很大误差的问题。
[0005]本专利技术是这样实现的，一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置，包括机箱、布设于机箱内部的岩芯夹持模块、与待测岩芯的流体入口端以及流体出口端相通的测试模块、布设于所述机箱内部用于对测试模块进行温度调节的恒温模块、与所述岩芯夹持模块相连且用于控制待测岩芯实验温度的温控模块以及用于采集和记录实验参数的监控模块；所述测试模块包括：一端分别连接于待测岩芯流体入口端和流体出口端的入口管线和出口管线、与入口管线和出口管线另一端相连的连通阀、连接于入口管线用于向待测岩芯流体入口端提供流体压力的加压单元、两端分别连接于入口管线和出口管线用于测量岩芯流体入口端和流体出口端差压的差压单元以及连接于所述出口管线且与所述差压单元信号连接的泵体。
[0006]本装置在实际应用时，通过设置岩芯夹持模块便于对待测岩芯进行固定和夹持，同时利用测试模块连接岩芯进行测试，通过将测试模块的管线和泵一起融入到恒温模块中，并在岩芯夹持模块内部安装温控模块，便于将岩芯夹持模块和测试模块分离控温，从而可以对岩芯进行单独加温，进而克服了大多数测试元件不耐温造成的温度上限不高的局限，提升了岩芯的测试温度，同时恒温模块可保证测试模块的出水体积结果不随外界气温
变化产生变化；另外，通过设置加压单元便于提升待测岩芯的管线压力以及孔隙压力，从而模拟地层压力环境，通过设置差压单元，便于通过差压变送器控制泵体，从而让高静压下的差压控制更准确，提升了孔隙压力上限的同时也便于进行不同高压条件下的岩芯测量，使得本测量装置可以在高温高压下运行，便于模拟油气藏所在地层真实的温压条件，泵体控制出口管线内部压力的同时也可以高精度的计量出水体积，有利于提升参数测量的精确性，降低了测试结果存在的误差。
[0007]优选地，所述岩芯夹持模块包括布设于所述机箱内且内部开设有空腔的夹持釜体、固设于空腔内部的支撑件以及固设于所述支撑件外壁用于为待测岩芯提供实验所需围压的围压泵，所述支撑件内部依次布设有上板、半渗透隔板和下板，所述支撑件内壁、半渗透隔板以及下板之间形成用于容纳待测岩芯的腔室，所述入口管线远离连通阀的一端穿过下板与所述腔室内部的待测岩芯相通，所述出口管线远离连通阀的一端穿过上板且与半渗透隔板顶部相通。
[0008]优选地，所述差压单元包括：两端分别与入口管线和出口管线相连的差压管线、连通于所述差压管线的差压变送器以及与所述差压变送器相接的差压阀门，所述差压变送器的数量为多个且每个所述差压变送器的量程不同。
[0009]优选地，所述加压单元包括：连接于入口管线的注入泵以及通过管线与所述注入泵相接的增压机，所述增压机和注入泵之间连接有注气阀。
[0010]优选地，所述恒温模块包括布设于所述机箱内且内部安装有温度调节器以及循环风扇的温控箱体、布设于所述温控箱体内部用于采集所述温控箱体内部温度的温度传感器、与所述温度传感器信号连接且用于驱动所述温度调节器达到预设温度的温度控制器，所述测试模块布设于所述温控箱体内部。
[0011]优选地，所述温控模块包括布设于所述空腔内部的内温探测器、固设于所述夹持釜体内部的加热件，且所述加热件连接有超温保护元器件。
[0012]优选地，所述装置还包括连通于出口管线用于测量待测岩芯出水量的出口水计量单元，所述出口水计量单元包括壳体、布设与所述壳体内部且外侧包覆有绝缘层的测量电极以及与所述测量电极电性连接的电容测量电路，所述测量电极以及壳体的内壁形成用于容纳待测液体的容纳腔，所述壳体侧壁连接有与所述容纳腔相通的进水口和出水口。
[0013]一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置的联测方法，包括：
[0014]S1、将待测岩芯装入夹持釜体中并装好外部入口管线和出口管线，用围压泵将围压油注入夹持釜体的空腔内部以将空腔内围压提高到目标值；
[0015]S2、打开连通阀，提升管线压力和岩芯孔隙压力到目标值；压力稳定后通过温控模块将夹持釜体温度提升到目标温度，并将恒温模块温度设定到固定值；
[0016]S3、关闭连通阀，差压单元控制泵体以使岩芯两端的差压维持在设置值，同时计量出口管线的出水量和电阻变化；
[0017]S4、在出口管线出水达到稳定后，控制泵体以提升差压，进入下一个压力点的测量并等待出水稳定，如此循环直至测量完成；
[0018]S5、通过每一个压差值的出水量计算毛管压力曲线，并通过出水量和电阻的关系计算岩芯电阻增大系数，以得到岩性系数a、系数b、胶结指数m和饱和度指数n。
[0019]本方法在实际应用时，通过夹持釜体来固定待测岩芯，利用围压泵对岩芯进行加
压，并通过加压单元便于提升管线压力以及岩芯孔隙压力，进而可以模拟真实的地层高压条件；通过差压变送器以及泵体便于对处于高静压条件下的管线进行精确的压力控制，从而控制待测岩芯处于不同的孔隙压力下进行测试，在提升了孔隙压力上限的同时也便于进行不同高压条件下的岩芯测量；通过恒温模块和温控模块便于对测试模块和夹持釜体进行分离控温，从而可以对釜体进行单独加温，提升了岩芯的测试温度；另外通过不同量程的差压变送器进行不同压差下的出水量的测量，进而根据出水量以及压差值绘制毛管压力曲线，并通过出水量和电阻的关系计算岩芯电阻的各种系数，在模拟真实高温高压的地层条件的同时也增加了测量数据的准确性。
[0020]优选地，步骤S3中，岩芯电阻通过连接到岩芯两个端面的金属管线和高压过线器引出的电极测量线测量，并通过监控模块记录电阻、温度、压力的变化。
[0021]优选地，步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置，其特征在于，包括机箱(7)、布设于机箱(7)内部的岩芯夹持模块(1)、与待测岩芯的流体入口端以及流体出口端相通的测试模块(2)、布设于所述机箱(7)内部用于对测试模块(2)进行温度调节的恒温模块(3)、与所述岩芯夹持模块(1)相连且用于控制待测岩芯实验温度的温控模块(4)以及用于采集和记录实验参数的监控模块(5)；所述测试模块(2)包括：一端分别连接于待测岩芯流体入口端和流体出口端的入口管线(21)和出口管线(22)、与入口管线(21)和出口管线(22)另一端相连的连通阀(23)、连接于入口管线(21)用于向待测岩芯流体入口端提供流体压力的加压单元(24)、两端分别连接于入口管线(21)和出口管线(22)用于测量岩芯流体入口端和流体出口端差压的差压单元(25)以及连接于所述出口管线(22)且与所述差压单元(25)信号连接的泵体(26)。2.根据权利要求1所述的一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置，其特征在于,所述岩芯夹持模块(1)包括布设于所述机箱(7)内且内部开设有空腔的夹持釜体(11)、固设于空腔内部的支撑件(12)以及固设于所述支撑件(12)外壁用于为待测岩芯提供实验所需围压的围压泵(13)，所述支撑件(12)内部依次布设有上板、半渗透隔板(14)和下板，所述支撑件(12)内壁、半渗透隔板(14)以及下板之间形成用于容纳待测岩芯的腔室，所述入口管线(21)远离连通阀(23)的一端穿过下板与所述腔室内部的待测岩芯相通，所述出口管线(22)远离连通阀(23)的一端穿过上板且与半渗透隔板(14)顶部相通。3.根据权利要求1所述的一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置，其特征在于，所述差压单元(25)包括：两端分别与入口管线(21)和出口管线(22)相连的差压管线(251)、连通于所述差压管线(251)的差压变送器(252)以及与所述差压变送器(252)相接的差压阀门(253)，所述差压变送器(252)的数量为多个且每个所述差压变送器(252)的量程不同。4.根据权利要求1所述的一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置，其特征在于，所述加压单元(24)包括：连接于入口管线(21)的注入泵(241)以及通过管线与所述注入泵(241)相接的增压机(242)，所述增压机(242)和注入泵(241)之间连接有注气阀。5.根据权利要求1所述的一种岩样电阻率与毛管压力联测的超高温高压装置，其特征在于，所述恒温模块(3)包括布设于所述机箱(7)内且内部安装有温度调节器(32)以及循环风扇的温控箱体(31)、布设于所述温控箱体(31)内部用于采集所述温控箱体(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：何胜林，杨朝强，刘双琪，吴一雄，郭敏灵，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司海南分公司中海石油中国有限公司湛江分公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。