CN103149137A - 一种定压稳态气测渗透率仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种定压稳态气测渗透率仪，其特征在于在储气筒(4)内设有活塞(2)，在活塞(2)上加有配重块(3)；岩心夹持器(8)的左端通过管道与干燥器(7)的一端相连接，干燥器(7)的另一端与储气筒(4)的出气口通过管道相连接；储气筒(4)的进气口与充气泵(1)通过管道相连接；岩心夹持器(8)的右端与气体流量计和皂膜气体流量计(13)通过管道相连接；在岩心夹持器(8)的外壁上设有环压孔，岩心夹持器(8)的环压孔与环压泵(5)通过管道相连接。本发明在稳压原理的基础上，采用内置充气泵充气，恒定岩心的进出口压力，提高了岩心测试的精度和稳定性，使岩心渗透率的测定误差控制在1％以内，具有结构简单、操作方便、性能稳定、重复性能好的特点。

Description

一种定压稳态气测渗透率仪

技术领域：

本发明涉及一种定压稳态气测渗透率仪，属于石油勘探开发储层评价研究实验设备技术领域。

背景技术：

储层岩石的渗透率定义为储层岩石允许流体通过的能力，用于度量油气层可渗透性的大小，是油气勘探开发和储层评价过程中不可缺少的岩石物性参数。因此，准确地测定岩石渗透率具有十分重要的意义。

通常我们所说的渗透率为岩石的绝对渗透率，主要是通过气测渗透率仪测得的。

目前实验室现有的气测渗透率仪分为两类：非稳态法和稳态法渗透率仪。非稳态法渗透率仪在测定岩石渗透率时需要标定一常数B，常数B的数值由于实验条件的不同而不同，会导致计算的渗透率值不同；稳态法渗透率仪建立在达西定律的基础上，由于测定时存在气体滑脱效应，而气体在不同平均压力下的滑脱效应不同，使测得的渗透率也不同。

如上，这两种方法都存在严重的不足，难以准确测量岩石的渗透率。故需研制出一种新型气测渗透率仪，以减小岩心渗透率的测定误差，对提高储层评价、油气勘探开发方案制定的精确度具有重要的意义。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种定压稳态气测渗透率仪，能够在稳压原理的基础上，采用内置充气泵充气，恒定岩心的进出口压力，从而提高岩心测试的精度和稳定性，具有结构简单、操作方便、性能稳定、重复性能好的特点。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。

在一种定压稳态气测渗透率仪的结构中，设置有充气泵、活塞、配重块、储气筒、环压泵、电子压力显示表、干燥器、岩心夹持器、环压显示表、第一气体流量计、第二气体流量计、第三气体流量计、皂膜气体流量计；在储气筒内设有活塞，在活塞上加有配重块；活塞为钢体实心块，在活塞上装有水银密封环，储气筒与活塞之间通过水银密封环进行密封；岩心夹持器的左端通过管道与干燥器的一端相连接，干燥器的另一端与储气筒的出气口通过管道相连接；储气筒的进气口与充气泵通过管道相连接；岩心夹持器的右端与第一气体流量计、第二气体流量计、第三气体流量计和皂膜气体流量计通过管道相连接；在岩心夹持器的外壁上设有环压孔，岩心夹持器的环压孔与环压泵通过管道相连接；在连接干燥器与岩心夹持器的管道上设有电子压力显示表；在连接岩心夹持器的环压孔与环压泵的管道上设有环压显示表。

本发明与现有的技术相比，在稳压原理的基础上，采用内置充气泵充气，恒定岩心的进出口压力，提高了岩心测试的精度和稳定性，使岩心渗透率的测定误差控制在1％以内，具有结构简单、操作方便、性能稳定、重复性能好的特点。

附图说明：

图1为本发明的总体结构示意图。

在图中：1.充气泵、2.活塞、3.配重块、4.储气筒、5.环压泵、6.电子压力显示表、7.干燥器、8.岩心夹持器、9.环压显示表、10.第一气体流量计、11.第二气体流量计、12.第三气体流量计、13.皂膜气体流量计。

具体实施方式：

本发明一种定压稳态气测渗透率仪由充气泵1、活塞2、配重块3、储气筒4、环压泵5、电子压力显示表6、干燥器7、岩心夹持器8、环压显示表9、第一气体流量计10、第二气体流量计11、第三气体流量计12、皂膜气体流量计13组成；在储气筒4内设有活塞2，在活塞2上加有配重块3；活塞2为钢体实心块，在活塞2上装有水银密封环，储气筒4与活塞2之间通过水银密封环进行密封；岩心夹持器8的左端通过管道与干燥器7的一端相连接，干燥器7的另一端与储气筒4的出气口通过管道相连接；储气筒4的进气口与充气泵1通过管道相连接；岩心夹持器8的右端与第一气体流量计10、第二气体流量计11、第三气体流量计12和皂膜气体流量计13通过管道相连接；在岩心夹持器8的外壁上设有环压孔，岩心夹持器8的环压孔与环压泵5通过管道相连接；在连接干燥器7与岩心夹持器8的管道上设有电子压力显示表6；在连接岩心夹持器8的环压孔与环压泵5的管道上设有环压显示表9。

应用本发明的定压稳态气测渗透率仪进行岩心渗透率测量实验时，可按以下步骤进行：

1、在实验前先干燥待测岩心，并准确量取其长度和直径；将待测岩心放入岩心夹持器8中，将岩心夹持器8的两端和环压管线拧紧；

2、然后打开环压泵5，将环压加至2MPa；

3、打开充气泵1对储气筒4进行充气，当活塞2上移至储气筒4中间位置时，停止充气；

4、拧紧岩心夹持器8的前端放空阀、打开储气筒4的出气口阀门和第一气体流量计10、第二气体流量计11、第三气体流量计12的阀门，让气体通过岩心夹持器8，观察第一气体流量计10、第二气体流量计11、第三气体流量计12中浮子的流动情况，待浮子稳定后记录第一气体流量计10、第二气体流量计11、第三气体流量计12中气体流量的读数；

5、在皂膜气体流量计13中装入适量皂液后，再次开启充气泵1对储气筒4进行充气，一段时间后停止，并利用秒表记录皂膜气体流量计13中的皂膜在玻璃管中上升一定距离需要的时间；

6、待储气筒4中的活塞2落到筒底后再进行下一次实验；如此反复4-5次；实验完成后泄去环压，并取出岩心；可在更换岩心后进行新一轮实验。

Claims (4)

1.一种定压稳态气测渗透率仪，由充气泵(1)、储气筒(4)、电子压力显示表(6)、环压显示表(9)、第一气体流量计(10)、第二气体流量计(11)、第三气体流量计(12)、皂膜气体流量计(13)组成，其特征在于在其结构中设置有活塞(2)、配重块(3)、环压泵(5)、干燥器(7)、岩心夹持器(8)；在储气筒(4)内设有活塞(2)，在活塞(2)上加有配重块(3)；岩心夹持器(8)的左端通过管道与干燥器(7)的一端相连接，干燥器(7)的另一端与储气筒(4)的出气口通过管道相连接；储气筒(4)的进气口与充气泵(1)通过管道相连接；岩心夹持器(8)的右端与第一气体流量计(10)、第二气体流量计(11)、第三气体流量计(12)和皂膜气体流量计(13)通过管道相连接；在岩心夹持器(8)的外壁上设有环压孔，岩心夹持器(8)的环压孔与环压泵(5)通过管道相连接。

2.根据权利要求1所述的一种定压稳态气测渗透率仪，其特征在于在活塞(2)上装有水银密封环，储气筒(4)与活塞(2)之间通过水银密封环进行密封。

3.根据权利要求2所述的一种定压稳态气测渗透率仪，其特征在于在连接干燥器(7)与岩心夹持器(8)的管道上设有电子压力显示表(6)；在连接岩心夹持器(8)的环压孔与环压泵(5)的管道上设有环压显示表(9)。

4.根据权利要求3所述的一种定压稳态气测渗透率仪，其特征在于活塞(2)为钢体实心块。

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