岩心夹持器及基于其的页岩油启动压力梯度预测方法技术

本发明专利技术公开了一种岩心夹持器及基于其的页岩油启动压力梯度预测方法，岩心夹持器，所述岩心夹持器包括：进口堵头，出口堵头，岩心容纳腔，所述岩心容纳腔位于所述进口堵头和所述出口堵头之间，以用于容纳页岩油，所述出口堵头和所述岩心容纳腔之间设置有橡胶垫片；进样器，所述进样器包括进样器针部，所述进样器针部依次贯穿所述出口堵头和所述橡胶垫片，以与所述岩心容纳腔中的页岩油接触。本发明专利技术能够解决现有的低孔低渗小体积岩样和页岩岩样可动油量不能准确计量的问题，以及现有技术无法实现页岩油可动尺度与可动压力梯度的测量问题。现页岩油可动尺度与可动压力梯度的测量问题。现页岩油可动尺度与可动压力梯度的测量问题。

【技术实现步骤摘要】
岩心夹持器及基于其的页岩油启动压力梯度预测方法


[0001]本专利技术涉及非常规油藏开发
，具体涉及一种岩心夹持器及基于其的页岩油启动压力梯度预测方法。

技术介绍

[0002]随着常规油气藏开发已经过了开发高潮期，全世界范围内的油气勘探重心已逐步从规油气向非常规油气转变，全球石油工业的重点也转向了非常规油气。但页岩油的勘探开发并没有页岩气成熟，各国学者及石油工作者己经开始致力于有关页岩油的相关研究，但大多都处于地质资源可动性评价的层面，关于开发层面的页岩油可动用性则研究较少。主要是因为页岩储渗空间整体为多成因、多尺度孔缝耦合共存，且页岩油高密度、高黏度、低流度特点突出、孔隙结构复杂、原油品质低，导致了页岩油赋存状态类型多样、差异大、流动困难，可动用性实验方法难以准确建立。
[0003]目前，页岩油可动性的实验方法大多还停留在常规阶段，热解法、核磁法、压汞法、氮气吸附法等，都无法实现可动油量的精确计量问题。再者，现有岩心夹持器长度变化范围小，计量误差较大，仅可以满足常规岩心实验要求；而对低孔低渗小体积岩样和页岩岩样可动油量不能准确计量、且不能实现页岩油可动尺度与可动压力梯度的测量问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种岩心夹持器及基于其的页岩油启动压力梯度预测方法，以解决现有的低孔低渗小体积岩样和页岩岩样可动油量不能准确计量的问题，以及现有技术无法实现页岩油可动尺度与可动压力梯度的测量问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供一种岩心夹持器，所述岩心夹持器包括：进口堵头，出口堵头，岩心容纳腔，所述岩心容纳腔位于所述进口堵头和所述出口堵头之间，以用于容纳页岩油，所述出口堵头和所述岩心容纳腔之间设置有橡胶垫片；进样器，所述进样器包括进样器针部，所述进样器针部依次贯穿所述出口堵头和所述橡胶垫片，以与所述岩心容纳腔中的页岩油接触。
[0007]可选择地，所述进样器还包括进样器管部，所述进样器管部具有与所述进样器针部连接的连接端；沿所述岩心夹持器的长度延伸方向，所述出口堵头具有相对设置的入口端和出口端，所述入口端的端面上开设有凹槽，所述连接端卡接于所述凹槽中。
[0008]可选择地，所述连接端和所述凹槽之间通过涂层密封方式进行密封。
[0009]可选择地，所述涂层为热固性塑料环氧树脂涂层。
[0010]可选择地，所述橡胶垫片具有接触端面，所述接触端面为靠近所述岩心容纳腔的端面，所述进样器针部包括针尖，所述针尖的尖端与所述接触端面平齐。
[0011]可选择地，所述进口堵头为具有外螺纹的可无极变长度堵头。
[0012]可选择地，所述岩心夹持器还包括调节帽和大帽，所述调节帽位于所述大帽和所
述进口堵头之间且通过螺纹连接方式分别连接所述大帽和所述进口堵头。
[0013]可选择地，所述进样器上套设有进样器保护罩，所述进样器保护罩为可视化有机安全罩。
[0014]本专利技术还提供一种基于上述的岩心夹持器的页岩油启动压力梯度预测方法，所述页岩油启动压力梯度预测方法包括：
[0015]S1：利用所述岩心夹持器获取预设条件下页岩油样品的油量；
[0016]S2：根据所述油量和所述页岩油样品的物理数据，计算启动压力梯度；
[0017]S3：获取毛管压力J函数与渗透率/孔隙度的相关性指数；
[0018]S4：根据所述启动压力梯度、所述相关性指数和所述渗透率/孔隙度得到所述启动压力梯度和所述渗透率/孔隙度的新的相关性指数；
[0019]S5：根据所述新的相关性指数和实际渗透率/孔隙度得到预测的启动压力梯度。
[0020]可选择地，所述步骤S4中，所述新的相关性指数通过以下方式计算：
[0021][0022]其中，λ表示启动压力梯度，表示渗透率/孔隙度，α、n表示回归系数，x表示新的相关性指数。
[0023]本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术在考虑实际油藏的地质条件、岩心样品的特点、原油性质以及实验条件的情况下，能够实现不同尺度页岩可动条件和可动用油量测试的同时能够解决常规岩心夹持器无法精确计量页岩储层岩心可动油量的难题。且相比现有岩心夹持器，本专利技术易于操作、实验精度更高、更适用于非常规油藏，特别是页岩油的可动油实验。
附图说明
[0025]图1为本专利技术所提供的岩心夹持器的结构示意图；
[0026]图2为岩心夹持器的主视图；
[0027]图3为进样部和出口堵头连接的局部视图；
[0028]图4为本专利技术的页岩油启动压力梯度预测方法的流程图；
[0029]图5为毛管压力J函数与渗透率/孔隙度的相关性指数示意图；
[0030]图6为实验压力梯度与相关性指数示意图。
[0031]附图标记说明
[0032]1‑
进口堵头；2
‑
出口堵头；21
‑
凹槽；3
‑
岩心容纳腔；4
‑
橡胶垫片；41
‑
接触端面；5
‑
进样器；51
‑
进样器针部；52
‑
进样器管部；53
‑
进样器保护罩；6
‑
调节帽；7
‑
大帽；8
‑
筒体。
具体实施方式
[0033]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0034]本专利技术提供一种岩心夹持器，参考图1
‑
3所示，所述岩心夹持器包括：进口堵头1，出口堵头2，
[0035]岩心容纳腔3，所述岩心容纳腔3位于所述进口堵头1和所述出口堵头之间2，以用于容纳页岩油，所述出口堵头2和所述岩心容纳腔3之间设置有橡胶垫片4；
[0036]进样器5，所述进样器5包括进样器针部51，所述进样器针部51依次贯穿所述出口堵头2和所述橡胶垫片4，以与所述岩心容纳腔3中的页岩油接触。
[0037]在本专利技术中，进样器为微量进样器，单位为μL。橡胶垫片4为圆柱型耐高温、耐真空、耐高压、耐腐蚀的氟橡胶垫片。
[0038]在此基础上，进样器针部51依次贯穿出口堵头2和橡胶垫片4，能够使得进样器5与岩心容纳腔3中的页岩油无死体积衔接，这样，能够确保岩心驱出的油第一时间进入进样器，从而确保页岩可动油量的精确计量。
[0039]为了固定进样器5，并且使得进样器针部51能够恰好贯穿出口堵头2和橡胶垫片4。可选择地，所述进样器5还包括进样器管部52，所述进样器管部52具有与所述进样器针部51连接的连接端；沿所述岩心夹持器的长度延伸方向，所述出口堵头2具有相对设置的入口端和出口端，所述入口端的端面上开设有凹槽21，所述连接端卡接于所述凹槽21中，从而实现对进样器5的固定。
[0040]考虑到密封问题对精确计量的影响，所述连接端和所述凹槽2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩心夹持器，其特征在于，所述岩心夹持器包括：进口堵头，出口堵头，岩心容纳腔，所述岩心容纳腔位于所述进口堵头和所述出口堵头之间，以用于容纳页岩油，所述出口堵头和所述岩心容纳腔之间设置有橡胶垫片；进样器，所述进样器包括进样器针部，所述进样器针部依次贯穿所述出口堵头和所述橡胶垫片，以与所述岩心容纳腔中的页岩油接触。2.根据权利要求1所述的岩心夹持器，其特征在于，所述进样器还包括进样器管部，所述进样器管部具有与所述进样器针部连接的连接端；沿所述岩心夹持器的长度延伸方向，所述出口堵头具有相对设置的入口端和出口端，所述入口端的端面上开设有凹槽，所述连接端卡接于所述凹槽中。3.根据权利要求2所述的岩心夹持器，其特征在于，所述连接端和所述凹槽之间通过涂层密封方式进行密封。4.根据权利要求3所述的岩心夹持器，其特征在于，所述涂层为热固性塑料环氧树脂涂层。5.根据权利要求1所述的岩心夹持器，其特征在于，所述橡胶垫片具有接触端面，所述接触端面为靠近所述岩心容纳腔的端面，所述进样器针部包括针尖，所述针尖的尖端与所述接触端面平齐。6.根据权利要求1所述的岩心夹持器，其特征在于，所述进口堵头为具有外螺纹的可无极变长度堵头。7.根据权利要求6所述的岩心夹持器...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊钰，郭美娟，洪海涛，李明秋，李秀清，张芮，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：