CN103823021B - 一种用于渗吸实验的岩心支架及实验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于渗吸实验的岩心支架,岩心支架设有圆盘状结构的底座,底座上沿径向设有多个螺纹孔,支撑杆的下端螺接于其中一螺纹孔内,其上侧焊接有一呈水平方向设置的空心圆管,空心圆管中穿设有能转动的横梁,横梁的一端与岩心套相连接,其另一端穿设于刻度盘的中心孔,并与指针的内端连接,指针能转动的靠近刻度盘的刻度面,刻度盘的背面与支撑杆相对,两者之间通过连杆相固接,指针与岩心套呈平行设置;指针与刻度盘之间设有一能使指针相对于刻度盘定位的定位装置,岩心套包括套筒及筒盖,套筒由钢丝网拼接而成,套筒的上端为开口端,其下端为承载岩心的承托端,筒盖盖合在套筒的开口端处。本发明另提供一种使用上述岩心支架的实验方法。

Description

一种用于渗吸实验的岩心支架及实验方法
技术领域
本发明涉及一种用于渗吸实验的岩心支架及实验方法,尤其涉及一种用于研究裂缝倾角对自发渗吸效果影响的岩心支架及实验方法。
背景技术
在多孔介质中,润湿相流体依靠毛管力作用置换非润湿相流体的过程称为渗吸,渗吸驱油机理被很多研究者认为是裂缝性油藏的有效驱油机理。在渗吸作用下,水湿岩石基质中的原油被水驱替到裂缝中,原油通过裂缝流向井筒,裂缝提供渗流通道。
其中,渗吸仪是用于自发渗吸驱油效果实验研究的必备仪器之一。在使用时,将渗吸仪中放入饱和了原油的岩心,再加入渗吸液,经过一段时间之后,在毛细管力的作用下,原油会被渗吸液驱替出来,然后上浮至渗吸仪的测量部,通过测量部可以计量被驱替出来的原油的体积,其中,被驱替出来的原油的体积与岩心中原始饱和油的体积的比值称作渗吸采收率,完成渗吸所需的时间称作渗吸时间,借助渗吸采收率和渗吸时间之间的关系,可以评价油藏渗吸驱油的效果。
裂缝也称节理,它的几何特征主要有长度、宽度、倾角、方位角等(戴俊生,构造地质学及大地构造[M],石油工业出版社,2008:107;(法)T.D.范高尔夫-拉特,裂缝油藏工程基础[M],石油工业出版社,1989:33-35;)。然而,在目前公开发表的有关渗吸仪及渗吸实验方法的文献和专利中,鲜有关于裂缝倾角对渗吸作用影响的研究,比如,裂缝倾角是否会对渗吸作用影响?裂缝倾角对渗吸驱油效果的影响规律是怎样的?目前的文献或专利中的渗吸装置中,均不能用于研究岩心的裂缝倾角对渗吸效果的影响,也没有涉及裂缝倾角对渗吸效果影响的实验方法。
有鉴于此,本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验,研制出一种用于渗吸实验的岩心支架及实验方法,以期解决现有技术存在的问题。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种用于渗吸实验的岩心支架及实验方法,能够用于研究岩心的裂缝倾角对自发渗吸驱油效果的影响规律,从而为裂缝性油藏的开发提供技术依据。
为此,本发明提出一种用于渗吸实验的岩心支架,所述岩心支架设有一圆盘状结构的底座,所述底座上沿径向设有多个螺纹孔,一支撑杆的下端螺接于其中一所述螺纹孔内,其上侧焊接有一呈水平方向设置的空心圆管,所述空心圆管中穿设有一能转动的横梁,所述横梁的一端与岩心套相连接,其另一端穿设于刻度盘的中心孔,并与一指针的内端连接,所述指针能转动的靠近所述刻度盘的刻度面,所述刻度盘的背面与所述支撑杆相对,两者之间通过连杆相固接,所述指针与所述岩心套呈平行设置;
其中,所述指针与所述刻度盘之间设有一能使所述指针相对于所述刻度盘定位的定位装置,所述岩心套包括一套筒及一筒盖,所述套筒由钢丝网拼接而成,所述套筒的上端为开口端,其下端为承载岩心的承托端,所述筒盖能分离的盖合在所述套筒的开口端处。
如上所述的用于渗吸实验的岩心支架,其中,所述套筒的开口端及中部处依次设有一第一不锈钢圈及第二不锈钢圈,所述第一不锈钢圈的外侧面设有螺纹,所述第二不锈钢圈的外侧面上连设有一连接管,所述连接管通过内螺纹与所述横梁的一端相螺接;
所述筒盖为一端开口的筒状结构,其端口处连接固定有一第三不锈钢圈,所述第三不锈钢圈的内侧面设有内螺纹,以与所述第一不锈钢圈对应螺接。
如上所述的用于渗吸实验的岩心支架,其中,所述岩心套中另设有一弹簧,所述筒盖的底部设有一定位杆,所述定位杆朝向所述筒盖的端口方向延伸,所述弹簧的一端套设在所述定位杆上,当所述岩心放置于所述套筒内时,所述弹簧的两端对应顶抵于所述岩心的端面及所述筒盖的底部,以将所述岩心固定在所述套筒内。
如上所述的用于渗吸实验的岩心支架,其中,所述套筒的内侧壁沿周向均布有多个凸尖部,当所述岩心放置于所述套筒内,所述凸尖部能顶抵于所述岩心的外侧面,以定位所述岩心。
如上所述的用于渗吸实验的岩心支架,其中,所述刻度盘为一不锈钢圆盘,其刻度面上沿周向标示有0~360°的刻度值。
如上所述的用于渗吸实验的岩心支架,其中,所述底座、支撑杆、空心圆管、横梁、指针、连杆及钢丝网由不锈钢制成。
如上所述的用于渗吸实验的岩心支架,其中,所述定位装置包括一U形件及一螺接件,所述U形件通过其上端口容置所述刻度盘的边缘,其包括第一侧部、第二侧部以及弯弧部,所述弯弧部连接于所述第一侧部及第二侧部之间,其中,所述第一侧部与所述刻度盘的刻度面相对,其自由端与所述指针的外端相连接,所述第二侧部相对应于所述刻度盘的背面,所述第二侧部上设有一螺孔,所述螺接件沿垂直于所述刻度盘的方向螺接于所述螺孔中,其端头能对应抵接于所述刻度盘的背面,以使所述指针相对于所述刻度盘定位。
如上所述的用于渗吸实验的岩心支架,其中,所述U形件与所述指针为一体成型。
本发明还提出一种使用上述所述的岩心支架的实验方法所述实验方法包括:
步骤一:根据所研究的油藏的储层的岩石成分、孔隙结构的特征,制作至少4个性质相同的岩心,在各所述岩心的相同位置制造裂缝,并使各所述裂缝具有相同的长度、宽度及切深;将各所述岩心抽真空、饱和地层水及饱和原油,将饱和原油后的各所述岩心编号,放入恒温箱中待用;
步骤二:选取与所述岩心相同数量的渗吸仪并编号;根据所述岩心规格,安装与所述岩心相同数量的岩心支架,使各所述岩心套轴向对应与各指针平行,对各所述岩心支架编号;配置渗吸液,放入恒温箱中待用;
步骤三:设置所述恒温箱的温度与油藏温度一致,对所述岩心和渗吸液预热,使所述岩心和渗吸液的温度达到油藏温度;
步骤四:将各所述岩心按编号一一对应放入各所述岩心支架的岩心套内,旋转岩心,使裂缝走向与横梁平行;通过各所述定位装置对应调整各所述指针的角度,使各所述岩心的裂缝的倾角相异,并均匀地分布在0~90°之间;
步骤五:将各所述岩心支架按编号一一对应放入各所述渗吸仪中,通过各所述渗吸仪的岩心室的细嘴向渗吸仪中加入渗吸液,直到渗吸液达到所述渗吸仪的测量室的细管的中上部,并将各装有所述岩心支架的所述渗吸仪放入所述恒温箱中并计时;
步骤六:在第一阶段,每间隔2~4个小时记录各所述渗吸仪渗吸出来的原油体积和对应渗吸时间;随着实验的进行,随着单位时间内渗吸出来的原油越来越少,在第二阶段,每间隔24~48个小时记录各所述渗吸仪渗吸出来的原油体积和对应渗吸时间;当在连续72个小时内没有原油渗吸出来时,结束实验。
如上所述的实验方法,其中,所述第一阶段为第1至第7天,所述第二阶段为第8至第30天。
本发明提出的用于渗吸实验的岩心支架,其结构简单,通过设置指针、刻度盘及岩心套等,当岩心放入岩心套之后,使岩心套随指针转动,以改变岩心套的倾角,达到调节岩心的裂缝倾角的作用;当岩心套随指针转动至设定的角度后,通过定位装置,使指针相对于所述刻度盘定位,即可使岩心的裂缝倾角保持不变,操作流程方便、精度高。
本发明提出的用于渗吸实验的实验方法,该方法简单、逻辑性强,并易于实现,能够研究岩心的裂缝倾角对自发渗吸驱油效果的影响规律,满足了研究需要,从而为裂缝性油藏的开发提供技术依据,以充分发挥渗吸作用、增大原油产量及规避风险,提高原油采收率和经济效益。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
图1为带有裂缝的岩心示意图。
图2为本发明的岩心支架的组成结构的立体简化示意图。
图3为本发明的岩心支架的另一立体简化示意图。
图4为本发明中岩心套的结构示意图,图中表示出岩心放置于岩心套内的状态。
图5为本发明中岩心套的套筒的轴向视图。
图6为本发明中刻度盘的主视图。
图7为本发明的岩心支架放置于渗吸仪的使用参考图。
主要元件标号说明:
1    岩心支架      11   底座
111  螺纹孔        12   支撑杆
13   空心圆管      14   横梁
15   岩心套        151  套筒
152  筒盖          153  第一不锈钢圈
154  第二不锈钢圈  155  连接管
156  第三不锈钢圈  157  弹簧
158  定位杆        159  凸尖部
16   刻度盘        160  中心孔
161  刻度面        162  背面
17   指针          18   连杆
191  U形件         1911 第一侧部
1912 第二侧部      1913 弯弧部
192  螺接件
具体实施方式
本发明提供一种用于渗吸实验的岩心支架,所述岩心支架设有一圆盘状结构的底座,所述底座上沿径向设有多个螺纹孔,一支撑杆的下端螺接于其中一所述螺纹孔内,其上侧焊接有一呈水平方向设置的空心圆管,所述空心圆管中穿设有一能转动的横梁,所述横梁的一端与岩心套相连接,其另一端穿设于刻度盘的中心孔,并与一指针的内端连接,所述指针能转动的靠近所述刻度盘的刻度面,所述刻度盘的背面与所述支撑杆相对,两者之间通过连杆相固接,所述指针与所述岩心套呈平行设置;其中,所述指针与所述刻度盘之间设有一能使所述指针相对于所述刻度盘定位的定位装置,所述岩心套包括一套筒及一筒盖,所述套筒由钢丝网拼接而成,所述套筒的上端为开口端,其下端为承载岩心的承托端,所述筒盖能分离的盖合在所述套筒的开口端处。
本发明还提出一种使用上述所述的岩心支架的实验方法,所述实验方法包括:步骤一:根据所研究的油藏的储层的岩石成分、孔隙结构的特征,制作至少4个性质相同的岩心,在各所述岩心的相同位置制造裂缝,并使各所述裂缝具有相同的长度、宽度及切深;将各所述岩心抽真空、饱和地层水及饱和原油,将饱和原油后的各所述岩心编号,放入恒温箱中待用;步骤二:选取与所述岩心相同数量的渗吸仪并编号;根据所述岩心规格,安装与所述岩心相同数量的岩心支架,使各所述岩心套轴向对应与各指针平行,对各所述岩心支架编号;配置渗吸液,放入恒温箱中待用;步骤三:设置所述恒温箱的温度与油藏温度一致,对所述岩心和渗吸液预热,使所述岩心和渗吸液的温度达到油藏温度;步骤四:将各所述岩心按编号一一对应放入各所述岩心支架的岩心套内,通过各所述定位装置对应调整各所述指针的角度,使各所述岩心的裂缝的倾角相异,并均匀地分布在0~90°之间;步骤五:将各所述岩心支架按编号一一对应放入各所述渗吸仪中,通过各所述渗吸仪的岩心室的细嘴向渗吸仪中加入渗吸液,直到渗吸液达到所述渗吸仪的测量室的细管的中上部,并将各装有所述岩心支架的所述渗吸仪放入所述恒温箱中并计时;步骤六:在第一阶段,每间隔2~4个小时记录各所述渗吸仪渗吸出来的原油体积和对应渗吸时间;随着实验的进行,随着单位时间内渗吸出来的原油越来越少,在第二阶段,每间隔24~48个小时记录各所述渗吸仪渗吸出来的原油体积和对应渗吸时间;当在连续72个小时内没有原油渗吸出来时,结束实验。
本发明的用于渗吸实验的岩心支架及实验方法,能够用于研究裂缝倾角对自发渗吸驱油效果的影响规律,从而为裂缝性油藏的开发提供技术依据。
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,以下结合附图及较佳实施例,对本发明提出的用于渗吸实验的岩心支架及实验方法的具体实施方式、结构、特征及功效,详细说明如后。另外,通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入具体的了解,然而所附图仅是提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。
图1为带有裂缝的岩心示意图。图2为本发明的岩心支架的组成结构的立体简化示意图。图3为本发明的岩心支架的另一立体简化示意图。图4为本发明中岩心套的结构示意图,图中表示出岩心放置于岩心套内的状态。图5为本发明中岩心套的套筒的轴向视图。图6为本发明中刻度盘的主视图。图7为本发明的岩心支架放置于渗吸仪的使用参考图。
如图2、图3所示,本发明提出的用于渗吸实验的岩心支架1,设有一圆盘状结构的底座11,所述底座11上沿径向设有多个螺纹孔111,一支撑杆12的下端螺接于其中一所述螺纹孔111内,其上侧焊接有一呈水平方向设置的空心圆管13,所述空心圆管13中穿设有一能转动的横梁14,为达到较佳的使用效果,优选使空心圆管13的内径略大于横梁14的直径,这样,既能保证横梁14能自由的穿设于空心圆管13,并在空心圆管13内转动,又不会因两者之间的间隙过大,使横梁14在空心圆管13内移动,进而导致所述岩心支架1发生倾斜,影响使用效果;
所述横梁14的一端与岩心套15相连接,其另一端穿设于刻度盘16的中心孔160,并与一指针17的内端连接,如此设置,可通过所述横梁14传递力矩,使岩心套15能随指针17转动,以调节岩心套15的倾角,从而改变岩心套15中岩心的裂缝倾角,另外,所述指针17能转动的靠近所述刻度盘16的刻度面161,使两者间存在微小间隙,既可以保证指针17顺利转动,又可以保证通过摩擦力牢固地固定指针17的位置,所述刻度盘16的背面162与所述支撑杆12相对,两者之间通过连杆18相固接,其中,图中示意性的设置了两个连杆18;所述指针17与所述岩心套15呈平行设置,即指针17与岩心套15的轴向平行(如图2所示),由此,所述指针17的倾角就是所述岩心套15的倾角,当岩心沿轴向设置裂缝,放入岩心套15,并调整岩心2使裂缝21的走向(即切深方向)与横梁14平行后,由于岩心与岩心套的轴向相同,则指针17的倾角同样是岩心2的裂缝21倾角,实现了通过调节指针达到调节岩心的裂缝倾角的目的;
在实施应用时,所述底座11的质量优选要足够大,比如为1公斤,在岩心套15中放入岩心后,防止由于所述横梁14两侧的重量不均,导致所述岩心支架发生倾斜,同时,通过设置多个螺纹孔,还可根据岩心的质量,选择合适位置的螺纹孔安装支撑杆12,从而使岩心支架1最大限度的保持平衡;
其中,所述指针17与所述刻度盘16之间设有一能使所述指针相对于所述刻度盘定位的定位装置,所述岩心套15包括一套筒151及一筒盖152,所述套筒151由钢丝网拼接而成,所述套筒151的上端为开口端,用于放入岩心,其下端为承载岩心2的承托端,所述筒盖152能分离的盖合在所述套筒151的开口端处。
其中,请一并参见图4,所述套筒151的开口端及中部处依次设有一第一不锈钢圈153及第二不锈钢圈154,所述第一不锈钢圈153的外侧面设有螺纹,所述第二不锈钢圈154的外侧面上连设有一连接管155,所述连接管155通过内螺纹与所述横梁14的一端相螺接;
所述筒盖152为一端开口的筒状结构,如图所示,其截面呈U形,所述筒盖152的端口处连接固定有一第三不锈钢圈156,所述第三不锈钢圈156的内侧面设有内螺纹,以与所述第一不锈钢圈153对应螺接。
较佳地,所述岩心套15中另设有一弹簧157,所述筒盖152的底部设有一定位杆158,所述定位杆158朝向所述筒盖152的端口方向延伸,所述弹簧157的一端套设在所述定位杆158上,当所述岩心2放置于所述套筒151内时,所述弹簧157的两端对应顶抵于所述岩心2的端面及所述筒盖152的底部,以将所述岩心2固定在所述套筒151内。也即,在工作时,当岩心套15中放入岩心2之后,再放入弹簧157,并拧紧筒盖152,使弹簧157顶住岩心16,可避免因岩心在岩心套内发生位移,导致其裂缝倾角发生变化,进而影响实验效果。
进一步地,所述套筒151的内侧壁沿周向均布有多个凸尖部159,当所述岩心2放置于所述套筒151内,所述凸尖部159能顶抵于所述岩心2的外侧面,以定位所述岩心2。实施工作时,如图5所示,优选各凸尖部159顶端之间形成的轨迹圆H的直径略大于岩心的直径,一方面,能容易地放入岩心,另一方面,在岩心放入岩心套之后,当岩心在重力的作用下向凸尖部施加压力时,各凸尖部会轻微的刺入岩心,对岩心达到更好的固定作用,避免其沿径向移动。其中,该凸尖部优选为钢针。
其中,所述刻度盘16为一不锈钢圆盘,其刻度面上沿周向标示有0~360°的刻度值(参见图6)。为提高各部件在使用中的耐腐蚀性,以延长本发明的使用寿命,优选所述底座11、支撑杆12、空心圆管13、横梁14、指针17、连杆18及钢丝网由不锈钢制成。
较佳地,参见图3,所述定位装置包括一U形件191及一螺接件192,所述U形件191通过其上端口容置所述刻度盘16的边缘,即,将所述刻度盘16的外边缘容置于该U形件191内,该U形件191包括第一侧部1911、第二侧部1912以及弯弧部1913,所述弯弧部1913连接于所述第一侧部1911及第二侧部1912之间,由此可知,该第一侧部及第二侧部位于所述刻度盘的两侧,其中,所述第一侧部1911与所述刻度盘16的刻度面161相对,其自由端与所述指针17的外端相连接,所述第二侧部1912相对应于所述刻度盘16的背面161,所述第二侧部1912上设有一螺孔(图中未标示),所述螺接件192沿垂直于所述刻度盘16的方向螺接于所述螺孔中,其端头能对应抵接于所述刻度盘16的背面,以使所述指针17相对于所述刻度盘16定位。其中,优选所述U形件191与所述指针17为一体成型。
在工作时,当岩心套随指针转动至设定的角度后,沿顺时针旋转螺接件(比如螺钉),可使螺接件前进并顶住刻度盘的背面,在摩擦力的作用下,固定住指针,使岩心的裂缝倾角保持不变;若沿逆时针旋转螺接件,可使螺接件后退并远离刻度盘的背面,以便于继续调节指针位置。需指出的是,上述的顺时针、逆时针,仅是为了示意性的说明其工作过程,并不是为了具体限定螺接件及螺孔的螺纹形式。
本发明提出的用于渗吸实验的岩心支架,在实施中,在将岩心放入岩心套并拧紧筒盖后,先通过指针,调节岩心的裂缝倾角至设定角度,再将岩心支架整体放入渗吸仪中,进行渗吸驱油工作,如图7所示,为目前常用的一种渗吸仪的结构,该渗吸仪3分为测量室31(位于渗吸仪上部)和岩心室32(位于渗吸仪下部)两部分,所述测量室31和岩心室32通过磨口部分33达到密封渗吸仪内部液体的目的(与带磨口的玻璃器皿类似),在测量室31的上端设有一个细管(测量部)34,所述细管34上刻有刻度,用于计量渗吸出来的原油的体积,另外,在岩心室32上设有一个细嘴35,所述细嘴35可与软管连接,通过软管可以向渗吸仪中添加渗吸液,在工作时,将渗吸仪的测量室31和岩心室32分离,以便打开渗吸仪,随后,将本发明的岩心支架1放入岩心室32,然后将测量室31和岩心室32闭合,再通过细嘴35向渗吸仪中添加渗吸液,经过一段时间之后,在毛细管力的作用下,原油会被渗吸液驱替出来,然后上浮至渗吸仪的测量部,通过测量部可以计量被驱替出来的原油的体积。由于该渗吸仪为现有技术,对其工作原理不再赘述。
本发明还提出一种使用上述所述的岩心支架的实验方法,所述实验方法包括:
步骤一:根据所研究的油藏的储层的岩石成分、孔隙结构的特征,制作至少4个性质相同的岩心,在各所述岩心的相同位置制造裂缝,并使各所述裂缝具有相同的长度、宽度及切深;将各所述岩心抽真空、饱和地层水及饱和原油,将饱和原油后的各所述岩心编号,放入恒温箱中待用,其中,所述岩心的制作、选取方法,以及该抽真空、饱和地层水及饱和原油的方法,为现有技术,在此不作赘述,另外,为了更便于理解,如图1所示为带有裂缝的岩心2,图中示意性的标示出裂缝的上述几何特征,其中,裂缝21切穿岩心2,裂缝21与岩心2轴向平行,标号A、B、C、D分别为裂缝21的四个端点,其中,线段AB为裂缝长度,线段AD为裂缝切深,W为裂缝宽度,需指出的是,由于裂缝的上述几何特征均是公知技术,在此仅做简要叙述;
步骤二:选取与所述岩心相同数量的渗吸仪并编号;根据所述岩心规格,安装与所述岩心相同数量的岩心支架,使各所述岩心套轴向对应与各指针平行,对各所述岩心支架编号;配置渗吸液,放入恒温箱中待用;
步骤三:设置所述恒温箱的温度与油藏温度一致,对所述岩心和渗吸液预热,使所述岩心和渗吸液的温度达到油藏温度;
步骤四:将各所述岩心按编号一一对应放入各所述岩心支架的岩心套内,旋转岩心,使裂缝走向与横梁平行;通过各所述定位装置对应调整各所述指针的角度,使各所述岩心的裂缝的倾角相异,并均匀地分布在0~90°之间;
步骤五:将各所述岩心支架按编号一一对应放入各所述渗吸仪中,通过各所述渗吸仪的岩心室的细嘴向渗吸仪中加入渗吸液,直到渗吸液达到所述渗吸仪的测量室的细管的中上部,并将各装有所述岩心支架的所述渗吸仪放入所述恒温箱中并计时;
步骤六:在第一阶段,每间隔2~4个小时记录各所述渗吸仪渗吸出来的原油体积和对应渗吸时间;随着实验的进行,随着单位时间内渗吸出来的原油越来越少,在第二阶段,每间隔24~48个小时记录各所述渗吸仪渗吸出来的原油体积和对应渗吸时间;当在连续72个小时内没有原油渗吸出来时,结束实验。
随后,根据各所述岩心的渗吸时间及对应的原油体积,计算原油渗吸采收率,绘制各所述岩心的原油渗吸采收率与时间的关系图,从而获得岩心的裂缝倾角对自发渗吸驱油效果的影响规律。
其中,优选所述第一阶段为第1至第7天,所述第二阶段为第8至第30天。需要指出的是,在具体工作时,对于“第一阶段”和“第二阶段”,不以上述时间为限,而是要视岩心的性质而定,比如对于超低渗岩心,由于渗吸速度很慢,第一阶段长达10天左右;对于高渗透岩心,第一阶段仅需3天。另外,第一阶段指的是实验早期,只有随着实验的进行,当渗吸速度有明显减小趋势后,进入第二阶段(实验中后期),该第二阶段可根据24~48个小时内记录渗吸出来的原油体积和对应渗吸时间进行判断。
本发明提出的用于渗吸实验的岩心支架及实验方法,通过设置指针、刻度盘及岩心套等,当岩心放入岩心套之后,使岩心套随指针转动,以改变岩心套的倾角,达到调节岩心的裂缝倾角的作用,当岩心套随指针转动至设定的角度后,通过定位装置,使指针相对于所述刻度盘定位,保证了岩心的裂缝倾角保持不变,能够研究裂缝倾角对自发渗吸驱油效果的影响规律,满足了研究需要,从而为裂缝性油藏的开发提供技术依据,以充分发挥渗吸作用,增大原油产量及规避风险,提高原油采收率和经济效益。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于渗吸实验的岩心支架,其特征在于,所述岩心支架设有一圆盘状结构的底座,所述底座上沿径向设有多个螺纹孔,一支撑杆的下端螺接于其中一所述螺纹孔内,其上侧焊接有一呈水平方向设置的空心圆管,所述空心圆管中穿设有一能转动的横梁,所述横梁的一端与岩心套相连接,其另一端穿设于刻度盘的中心孔,并与一指针的内端连接,所述指针能转动的靠近所述刻度盘的刻度面,所述刻度盘的背面与所述支撑杆相对,两者之间通过连杆相固接,所述指针与所述岩心套呈平行设置;
其中,所述指针与所述刻度盘之间设有一能使所述指针相对于所述刻度盘定位的定位装置,所述岩心套包括一套筒及一筒盖,所述套筒由钢丝网拼接而成,所述套筒的上端为开口端,其下端为承载岩心的承托端,所述筒盖能分离的盖合在所述套筒的开口端处。
2.如权利要求1所述的用于渗吸实验的岩心支架,其特征在于,所述套筒的开口端及中部处依次设有一第一不锈钢圈及第二不锈钢圈,所述第一不锈钢圈的外侧面设有螺纹,所述第二不锈钢圈的外侧面上连设有一连接管,所述连接管通过内螺纹与所述横梁的一端相螺接;
所述筒盖为一端开口的筒状结构,其端口处连接固定有一第三不锈钢圈,所述第三不锈钢圈的内侧面设有内螺纹,以与所述第一不锈钢圈对应螺接。
3.如权利要求2所述的用于渗吸实验的岩心支架,其特征在于,所述岩心套中另设有一弹簧,所述筒盖的底部设有一定位杆,所述定位杆朝向所述筒盖的端口方向延伸,所述弹簧的一端套设在所述定位杆上,当所述岩心放置于所述套筒内时,所述弹簧的两端对应顶抵于所述岩心的端面及所述筒盖的底部,以将所述岩心固定在所述套筒内。
4.如权利要求2或3所述的用于渗吸实验的岩心支架,其特征在于,所述套筒的内侧壁沿周向均布有多个凸尖部,当所述岩心放置于所述套筒内,所述凸尖部能顶抵于所述岩心的外侧面,以定位所述岩心。
5.如权利要求4所述的用于渗吸实验的岩心支架,其特征在于,所述刻度盘为一不锈钢圆盘,其刻度面上沿周向标示有0~360°的刻度值。
6.如权利要求5所述的用于渗吸实验的岩心支架,其特征在于,所述底座、支撑杆、空心圆管、横梁、指针、连杆及钢丝网由不锈钢制成。
7.如权利要求1或6所述的用于渗吸实验的岩心支架,其特征在于,所述定位装置包括一U形件及一螺接件,所述U形件通过其上端口容置所述刻度盘的边缘,其包括第一侧部、第二侧部以及弯弧部,所述弯弧部连接于所述第一侧部及第二侧部之间,其中,所述第一侧部与所述刻度盘的刻度面相对,其自由端与所述指针的外端相连接,所述第二侧部相对应于所述刻度盘的背面,所述第二侧部上设有一螺孔,所述螺接件沿垂直于所述刻度盘的方向螺接于所述螺孔中,其端头能对应抵接于所述刻度盘的背面,以使所述指针相对于所述刻度盘定位。
8.如权利要求7所述的用于渗吸实验的岩心支架,其特征在于,所述U形件与所述指针为一体成型。
9.一种使用如权利要求1至8任一项所述的岩心支架的实验方法,所述实验方法包括:
步骤一:根据所研究的油藏的储层的岩石成分、孔隙结构的特征,制作至少4个性质相同的岩心,在各所述岩心的相同位置制造裂缝,并使各所述裂缝具有相同的长度、宽度及切深;将各所述岩心抽真空、饱和地层水及饱和原油,将饱和原油后的各所述岩心编号,放入恒温箱中待用;
步骤二:选取与所述岩心相同数量的渗吸仪并编号;根据所述岩心规格,安装与所述岩心相同数量的岩心支架,使各所述岩心套轴向对应与各指针平行,对各所述岩心支架编号;配置渗吸液,放入恒温箱中待用;
步骤三:设置所述恒温箱的温度与油藏温度一致,对所述岩心和渗吸液预热,使所述岩心和渗吸液的温度达到油藏温度;
步骤四:将各所述岩心按编号一一对应放入各所述岩心支架的岩心套内,旋转岩心,使裂缝走向与横梁平行;通过各所述定位装置对应调整各所述指针的角度,使各所述岩心的裂缝的倾角相异,并均匀地分布在0~90°之间;
步骤五:将各所述岩心支架按编号一一对应放入各所述渗吸仪中,通过各所述渗吸仪的岩心室的细嘴向渗吸仪中加入渗吸液,直到渗吸液达到所述渗吸仪的测量室的细管的中上部,并将各装有所述岩心支架的所述渗吸仪放入所述恒温箱中并计时;
步骤六:在第一阶段,每间隔2~4个小时记录各所述渗吸仪渗吸出来的原油体积和对应渗吸时间;随着实验的进行,随着单位时间内渗吸出来的原油越来越少,在第二阶段,每间隔24~48个小时记录各所述渗吸仪渗吸出来的原油体积和对应渗吸时间;当在连续72个小时内没有原油渗吸出来时,结束实验。
10.如权利要求9所述的实验方法,其中,所述第一阶段为第1至第7天,所述第二阶段为第8至第30天。
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