【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田开发，具体地涉及一种岩心渗透率测试装置和一种岩心渗透率测试方法。
技术介绍
1、岩心渗透率是油气田开发的重要参数，实现其准确、快速测定对于开发决策至关重要。
2、目前，常用的渗透率测试方法主要包括稳态法和非稳态法。无论哪种方法，渗透率的测试过程都是流体渗流通过岩心的过程，渗透率都与流体流过岩心两端的压差、流体的粘度、岩心长度、岩心截面积等参数有关。在岩心、实验流体及实验温度和压力一定的条件下，渗透率的测量仅与流体流过岩心两端的压差相关。一般的实验过程是在岩心的入口端通过驱替泵和高压容器注入实验流体、在出口端通过高压容器和驱替泵收集实验流体，记录两端的压差计算渗透率。由于存在两台驱替泵和两台高压容器，不可避免的存在实验误差，实验过程操作也非常繁琐，特别是对于页岩油气、致密油气等非常规岩心，岩心的渗透率非常低，渗透率测量过程非常缓慢，采用两台驱替泵和两台高压容器进行渗透率测试实验非常繁琐。
3、因此，现有的岩心渗透率测试存在测量过程缓慢、渗透率测试实验繁琐的问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种岩心渗透率测试装置和一种岩心渗透率测试方法，该岩心渗透率测试装置实现了油藏温度和压力条件下不同类型岩心渗透率的方便、自动、快速、准确测试。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种岩心渗透率测试装置，包括：岩心夹持器、容器和转动组件；所述容器中设置有活塞和活塞连杆，所述活塞连杆与所述活塞连接；所述转动组件与所述活塞
3、在本申请实施例中，所述活塞连杆包括螺纹段和光滑段；所述螺纹段远离所述光滑段的一端与所述转动组件连接，所述光滑段远离所述螺纹段的一端与所述活塞固定连接。
4、在本申请实施例中，所述光滑段穿过所述容器，所述光滑段的外侧壁与所述容器侧壁之间设置有密封圈。
5、在本申请实施例中，所述光滑段的长度大于所述活塞在所述容器内单向运动的总长度。
6、在本申请实施例中，所述容器设置有第一压力检测组件，用于检测所述第一空腔的压力；所述岩心夹持器连接有环压泵，所述环压泵与所述第一压力检测组件连接。
7、在本申请实施例中，所述容器设置有第一连接件和第二连接件，所述第一连接件位于所述第一空腔的侧壁，所述第二连接件位于所述第二空腔的侧壁；所述岩心夹持器的输入端与所述第一连接件连接；所述岩心夹持器的输出端与所述第二连接件连接。
8、另一方面，本专利技术提供一种岩心渗透率测试方法，适用于上述的岩心渗透率测试装置，包括：
9、将岩心样品装入岩心夹持器中，启动转动组件，以带动活塞在容器中做活塞运动，当第二空腔的体积最小时，停止所述转动组件；
10、向第一空腔充入实验流体，直至所述岩心渗透率测试装置中的流体压力达到预置的实验压力，停止充入实验流体；
11、启动所述转动组件，使所述活塞朝向压缩所述第一空腔的方向运动；
12、调节所述转动组件的转速，以使所述第一空腔与所述第二空腔的驱替压差为固定值；
13、根据当前转动组件的转速和标定的转速与体积流量的关系，计算得到渗流通过岩心的体积流量；
14、根据所述渗流通过岩心的体积流量和驱替压差，计算得到岩心渗透率。
15、在本申请实施例中，还包括：
16、多次调节所述转动组件的转速，并分别记录每一次转动组件的转速及对应的驱替压差；其中，每一次调节都使所述第一空腔与所述第二空腔的驱替压差为固定值；
17、分别根据所述每一次转动组件的转速和标定的转速与体积流量的关系，计算体积流量，得到多个渗流通过岩心的体积流量；
18、分别根据各个所述渗流通过岩心的体积流量和对应的驱替压差，计算得到多个岩心渗透率。
19、在本实施例中，所述转速与体积流量的关系的标定过程包括：
20、启动所述转动组件，使所述活塞朝向压缩所述第一空腔的方向运动，并实时记录所述转动组件的转速、活塞连杆水平移动距离以及时间；
21、根据所述活塞连杆水平移动距离和所述第一空腔的横截面积，计算得到第一空腔的体积变化；
22、根据所述转动组件的转速、所述第一空腔的体积变化以及时间，绘制转动速度与体积变化和时间的关系图；
23、根据转动速度与体积变化和时间的关系图，确定转速与体积流量的关系。
24、在本实施例中，根据所述渗流通过岩心的体积流量和驱替压差，计算得到岩心渗透率，包括：
25、将所述渗流通过岩心的体积流量和驱替压差代入到达西公式中，计算得到岩心渗透率；所述达西公式为：
26、
27、其中：k：岩心渗透率；q：渗流通过岩心的体积流量；μ：流体粘度；l：岩心长度；δp：驱替压差；a：岩心截面积。
28、在本实施例中，所述标定的转速与体积流量的关系为转动组件转动速度与体积流量转换系数，所述岩心渗透率测试方法还包括：
29、将所述转动组件的转速和驱替压差代入到以下公式中，计算得到岩心渗透率：
30、
31、其中：k：岩心渗透率；μ：流体粘度；l：岩心长度；δp：驱替压差；a：岩心截面积；v：转动组件的转动速度；a：转动组件转动速度与体积流量转换系数。
32、通过上述技术方案，设置岩心夹持器、容器和转动组件，所述容器中设置有活塞和活塞连杆，所述活塞连杆与所述活塞连接；所述转动组件与所述活塞连杆的一端连接，以带动所述活塞在所述容器中做活塞运动；所述活塞将所述容器分为第一空腔和第二空腔，所述岩心夹持器的输入端与所述第一空腔连接，所述岩心夹持器的输出端与所述第二空腔连接。将现有技术中的注入泵和容器、接收泵和容器集合到一个容器和转动组件上，实现了注入实验流体和接收实验流体的一体化，减小了多套系统造成的实验误差，提高了岩心渗透率测试准确度。同时，可以通过转动组件的转动速度进行渗流通过岩心的体积流量的计量和控制，进而计算得到岩心渗透率，实验过程操作简单方便，从而使岩心渗透率测试更加准确和方便，也更加省时省力。通过控制活塞的运动，还可以实现正向和反向两个方向驱替的随时切换，在流程不拆卸的条件下，快速测量两个方向的渗透率。
33、本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种岩心渗透率测试装置，其特征在于，包括：岩心夹持器、容器和转动组件；所述容器中设置有一活塞和一活塞连杆，所述活塞连杆与所述活塞连接；所述转动组件与所述活塞连杆的一端连接，以带动所述活塞在所述容器中做活塞运动；所述活塞将所述容器分为第一空腔和第二空腔，所述岩心夹持器的输入端与所述第一空腔连接，所述岩心夹持器的输出端与所述第二空腔连接。
2.根据权利要求1所述的岩心渗透率测试装置，其特征在于，所述活塞连杆具有螺纹段和光滑段；所述螺纹段远离所述光滑段的一端与所述转动组件连接，所述光滑段远离所述螺纹段的一端与所述活塞固定连接。
3.根据权利要求2所述的岩心渗透率测试装置，其特征在于，所述光滑段穿过所述容器，所述光滑段的外侧壁与所述容器侧壁之间设置有密封圈。
4.根据权利要求3所述的岩心渗透率测试装置，其特征在于，所述光滑段的长度大于所述活塞在所述容器内单向运动的总长度。
5.根据权利要求1所述的岩心渗透率测试装置，其特征在于，所述容器设置有第一压力检测组件，用于检测所述第一空腔的压力；所述岩心夹持器连接有环压泵，所述环压泵与所述第一压
6.根据权利要求1所述的岩心渗透率测试装置，其特征在于，所述容器设置有第一连接件和第二连接件，所述第一连接件位于所述第一空腔的侧壁，所述第二连接件位于所述第二空腔的侧壁；所述岩心夹持器的输入端与所述第一连接件连接；所述岩心夹持器的输出端与所述第二连接件连接。
7.一种岩心渗透率测试方法，其特征在于，适用于权利要求1-6中任一项所述的岩心渗透率测试装置，包括：
8.根据权利要求7所述的岩心渗透率测试方法，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求7所述的岩心渗透率测试方法，其特征在于，所述转速与体积流量的关系的标定过程包括：
10.根据权利要求7所述的岩心渗透率测试方法，其特征在于，所述根据所述渗流通过岩心的体积流量和驱替压差，计算得到岩心渗透率，包括：
11.根据权利要求7所述的岩心渗透率测试方法，其特征在于，所述标定的转速与体积流量的关系为转动组件转动速度与体积流量转换系数，所述岩心渗透率测试方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种岩心渗透率测试装置，其特征在于，包括：岩心夹持器、容器和转动组件；所述容器中设置有一活塞和一活塞连杆，所述活塞连杆与所述活塞连接；所述转动组件与所述活塞连杆的一端连接，以带动所述活塞在所述容器中做活塞运动；所述活塞将所述容器分为第一空腔和第二空腔，所述岩心夹持器的输入端与所述第一空腔连接，所述岩心夹持器的输出端与所述第二空腔连接。
2.根据权利要求1所述的岩心渗透率测试装置，其特征在于，所述活塞连杆具有螺纹段和光滑段；所述螺纹段远离所述光滑段的一端与所述转动组件连接，所述光滑段远离所述螺纹段的一端与所述活塞固定连接。
3.根据权利要求2所述的岩心渗透率测试装置，其特征在于，所述光滑段穿过所述容器，所述光滑段的外侧壁与所述容器侧壁之间设置有密封圈。
4.根据权利要求3所述的岩心渗透率测试装置，其特征在于，所述光滑段的长度大于所述活塞在所述容器内单向运动的总长度。
5.根据权利要求1所述的岩心渗透率测试装置，其特征在于，所述容器设置有第一压力检测组件，用于检测所述第一空腔的压力；所述岩...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海涛，骆铭，孙焕泉，杨阳，潘伟义，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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