CN105606787A - 岩心毛管压力曲线测试装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种岩心毛管压力曲线测试装置和方法。所述装置包括：离心机、控制处理单元、滑轨、托盘、岩心胶套、岩心夹持器、第一油泵、第一水泵和计量器，其中，所述第一油泵通过计量器与岩心胶套的一端管道连接，所述第一水泵与岩心胶套的另一端管道连接；所述托盘和所述滑轨分别与离心机转轴固定连接，所述托盘与所述滑轨平行，所述岩心夹持器沿托盘的径向固定于所述托盘上，所述第一水泵位于所述滑轨上，能够沿滑轨移动；所述控制处理单元，与所述离心机、所述计量器和所述第一水泵电连接。本申请实施例的测试装置和方法，可以准确地对岩心毛管压力曲线进行测试。

Description

岩心毛管压力曲线测试装置和方法

技术领域

本申请涉及石油开采技术领域，特别涉及一种岩心毛管压力曲线测试装置和方法。

背景技术

岩心毛管压力曲线是油田油气勘探开发中不可缺少的技术参数。目前，一般依据中华人民共和国石油天然气行业标准《岩石毛管压力曲线的测定》(SY/T5346-2005)，对岩心毛管压力曲线进行测试，具体主要包括压汞法、离心机法和半渗透隔板法。

一般地，自然界的岩心普遍具备混合润湿性质，因此，在测试岩心毛管压力曲线的过程中，应该考虑岩心的自吸过程。考虑自吸过程的岩心毛管压力曲线主要包括5个阶段：第一次油驱水阶段、水自吸阶段、水驱油阶段、油自吸阶段和第二次油驱水阶段。

上述现有技术中，压汞法主要利用汞对大多数岩心非润湿的特性。在对汞施加压力后，当汞的压力和岩心中孔喉的毛管压力相等时，汞可以克服阻力进入孔隙。根据进入汞的孔隙体积百分数和对应压力可以得到岩心毛管压力曲线。通过压汞法测试得到的岩心毛管压力曲线一般只包括了第一油驱水阶段和水自吸阶段，没有包括水驱油阶段、油自吸阶段和第二次油驱水阶段。离心机法主要利用油水密度不同，在离心力的作用下，将岩心中的水(或油)驱替出来。通过计量离心机的转速和排水量(或排油量)，可以得到岩心毛管压力曲线。但是，离心力一般会阻止被驱替的水(或油)与岩心接触，从而无法获取自吸过程的毛管压力值。因此，通过离心机法测试得到的岩心毛管压力曲线一般只包括了第一次油驱水阶段、水驱油阶段和第二次油驱水阶段，没有包括水自吸和油自吸等阶段。半渗透隔板法主要利用隔板的半渗透性测量岩心毛管压力曲线。与压汞法相类似，通过半渗透隔板法测量得到的岩心毛管压力曲线一般只包括了第一油驱水阶段和水自吸阶段，没有包括水驱油阶段、油自吸阶段和第二次油驱水等阶段。

综上所述，目前现有技术测试得到的岩心毛管压力曲线均没有完整地包括第一次油驱水阶段、水自吸阶段、水驱油阶段、油自吸阶段和第二次油驱水阶段。因此，目前现有技术测试得到的岩心毛管压力曲线是不准确的。急需一种可以准确地对岩心毛管压力曲线进行测试的装置和方法。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种岩心毛管压力曲线测试装置和方法，以准确地对岩心毛管压力曲线进行测试。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种岩心毛管压力曲线测试装置和方法是这样实现的：

一种岩心毛管压力曲线测试装置，包括：离心机、控制处理单元、滑轨、托盘、岩心胶套、岩心夹持器、第一油泵、第一水泵和计量器，其中，

所述计量器，用于计量流入或流出第一油泵的油相体积；

所述岩心胶套用于容纳待测岩心，所述岩心夹持器用于固定所述岩心胶套；

所述第一油泵通过计量器与所述岩心胶套内待测岩心的一端管道连接，所述第一水泵与岩心胶套内待测岩心的另一端管道连接；

所述托盘和所述滑轨分别与离心机转轴固定连接，所述托盘与所述滑轨平行，所述岩心夹持器沿托盘径向固定于所述托盘上，所述第一水泵位于所述滑轨上，能够沿滑轨移动；

所述控制处理单元，与所述离心机、所述计量器和所述第一水泵电连接，用于获取待测岩心的毛管压力值和计量器计量的数据，获取并控制所述离心机转速，控制所述第一水泵沿所述滑轨移动，根据计量器计量的数据计算所述待测岩心的含水饱和度，然后基于所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度，生成所述待测岩心的毛管压力曲线。

一种使用上述装置测试岩心毛管压力曲线的方法，包括：

将待测岩心饱和水相，并依次将亲油半渗透膜、饱和油相后的亲油滤片、饱和水相后的待测岩心、饱和水相后的亲水滤片和亲水半渗透膜沿托盘半径并且远离托盘圆心的方向装入岩心胶套内，将所述岩心胶套固定于岩心夹持器内；

在启动所述测试装置后，控制处理单元控制所述测试装置进入第一次油驱水测试阶段，并实时获取离心机转速，然后基于所述离心机转速控制所述测试装置依次进入水自吸测试阶段、水驱油测试阶段、油自吸测试阶段和第二次油驱水测试阶段，其中，

所述第一次油驱水测试阶段包括：

控制处理单元将第一水泵沿滑轨移至第一预设位置处，然后启动离心机，从第一预设数量个转速中的最低转速开始，控制处理单元依次增加离心机转速至第一预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第一预设数量个转速中的最高转速为止，对于第一预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流出第一油泵的第一油相体积，然后基于所述第一油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度；

所述水自吸测试阶段包括：

从第二预设数量个转速中的最高转速开始，控制处理单元依次降低离心机转速至第二预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第二预设数量个转速中的最低转速为止，对于第二预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速的时间段内流入第一油泵的第二油相体积，然后基于所述第二油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，其中，所述第二预设数量个转速中的最高转速小于或等于所述第一预设数量个转速中的最高转速；

所述水驱油测试阶段包括：

控制处理单元关断离心机，然后将第一水泵沿滑轨移至第二预设位置处，启动离心机，从第三预设数量个转速中的最低转速开始，控制处理单元依次增加离心机转速至第三预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第三预设数量个转速中的最高转速为止，对于第三预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流入第一油泵的第三油相体积，然后基于所述第三油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度；

所述油自吸测试阶段包括：

从第四预设数量个转速中的最高转速开始，控制处理单元依次降低离心机转速至第四预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第四预设数量个转速中的最低转速为止，对于第四预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速的时间段内流出第一油泵的第四油相体积，然后基于所述第四油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，其中，所述第四预设数量个转速中的最高转速小于或等于所述第三预设数量个转速中的最高转速；

所述第二次油驱水测试阶段包括：

控制处理单元关断离心机，然后将第一水泵沿滑轨移至第一预设位置处，启动离心机，从第五预设数量个转速中的最低转速开始，控制处理单元依次增加离心机转速至第五预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第五预设数量个转速中的最高转速为止，对于第五预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流出第一油泵的第五油相体积，然后基于所述第五油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度；

基于所述第一预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度、所述第二预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度、所述第三预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度、所述第四预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度以及所述第五预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度，生成所述待测岩心的毛管压力曲线。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例可以得到岩心包括第一次油驱水阶段、水自吸阶段、水驱油阶段、油自吸阶段和第二次油驱水阶段的毛管压力曲线。因此，与现有技术相比，本申请实施例的测试装置和方法可以准确地对岩心毛管压力曲线进行测试。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为包括了第一次油驱水阶段、水自吸阶段、水驱油阶段、油自吸阶段和第二次油驱水阶段的岩心毛管压力曲线；

图2为压汞法得到的岩心毛管压力曲线；

图3为离心机法得到的岩心毛管压力曲线；

图4为本申请实施例岩心毛管压力曲线测试装置的剖视图；

图5为本申请实施例岩心夹持器的剖视图；

图6为本申请实施例岩心毛管压力曲线测试方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

当互不相溶的两相流体在岩心孔隙内相互接触时，流体之间有一弯月形的分界面。由于界面张力和润湿性的作用，使得分界面两侧流体的压力是不相等的，其压力差一般称为毛管压力。岩心毛管压力曲线是油田油气勘探开发中不可缺少的技术参数。图1为包括了第一次油驱水阶段、水自吸阶段、水驱油阶段、油自吸阶段和第二次油驱水阶段的岩心毛管压力曲线。其中，s_w为岩心含水饱和度值，p_c为岩心毛管压力值，1为油驱水阶段，2为水自吸阶段，3为水驱油阶段，4为油自吸阶段，5为第二次油驱水阶段，箭头方向为测试过程中岩心含水饱和度值和毛管压力值的变化方向。

上述现有技术中的压汞法，在测试的过程中主要利用汞-空气替代水-油，以对岩心的毛管压力进行测试。但是，汞-空气不能真正意义上模拟实际油藏状况。因此，通过压汞法测试得到的岩心毛管压力曲线无法直接应用于实际生产。另外，被汞驱替过的岩心无法重复使用，从而造成资源上的浪费。图2为压汞法得到的岩心毛管压力曲线。其中，p_c为岩心毛管压力值，S_Hg为岩心含汞饱和度值，1为压汞曲线，2为退汞曲线。

上述现有技术中的离心机法主要利用离心机旋转过程中，油水密度差所产生的离心力差。所述离心力差可以作为油水的驱替动力。因此，在测试的过程中，油水的驱替方向一般只能沿半径向外的方向，当油驱水阶段向水驱油阶段转换时，需要人工操作对调岩心两端的位置，以实现驱替阶段转换，从而使得操作比较复杂。图3为离心机法得到的岩心毛管压力曲线。其中，s_w为岩心含水饱和度值，p_c为岩心毛管压力值，1为第一次油驱水阶段，2为水驱油阶段，3为第二次油驱水阶段。

由于隔板的渗透率一般比较低，并且厚度比较大。因此，上述现有技术中的半渗透隔板法所需的测试时间一般较长。

下面首先介绍本申请实施例一种岩心毛管压力曲线测试装置。图4为所述测试装置的剖视图，图5为所述测试装置中岩心夹持器的剖视图。如图4和图5所示，该装置可以包括：离心机(图中未示出)、控制处理单元11、滑轨18、托盘16、岩心胶套211、岩心夹持器26、第一油泵122、第一水泵132和计量器121。其中，

所述计量器121用于计量流入或流出第一油泵122的油相体积，其计量精度可以为待测岩心孔隙体积的0.5％。所述第一油泵122通过计量器121与所述岩心胶套211的一端管道连接。所述第一水泵132与岩心胶套211的另一端管道连接。

所述岩心胶套211用于容纳待测岩心216。所述岩心夹持器26用于固定所述岩心胶套211。

所述托盘16和所述滑轨18分别与离心机转轴15固定连接。所述滑轨18和所述托盘16分别与离心机转轴15垂直。所述托盘16与所述滑轨18平行，并且均可以随离心机转轴15同步转动。所述岩心夹持器26沿托盘16的径向固定于所述托盘16上。所述第一水泵132位于所述滑轨18上，能够沿滑轨18移动。

所述控制处理单元11，与所述离心机、所述计量器121、所述第一水泵132电连接，用于获取待测岩心216的毛管压力值和计量器计量的数据，获取并控制所述离心机转速，控制所述第一水泵132沿所述滑轨18移动，根据计量器121计量的数据计算所述待测岩心216的含水饱和度，并基于所述待测岩心216的毛管压力值和含水饱和度，生成所述待测岩心216的毛管压力曲线。

进一步地，所述岩心胶套211可以容纳亲油半渗透膜212、饱和油相后的亲油滤片213、饱和水相后的亲水滤纸214、亲水半渗透膜215和待测岩心216。在进行毛管压力曲线测试时，在所述岩心胶套211内，按距离离心机转轴15由近至远的顺序依次为亲油半渗透膜212、饱和油相后的亲油滤片213、待测岩心216、饱和水相后的亲水滤纸214和亲水半渗透膜215。

相应地，所述第一油泵122通过计量器121与岩心胶套211的一端管道连接，具体可以为：所述第一油泵122通过计量器121与岩心胶套211亲油半渗透膜的一端管道连接。所述第一水泵132与岩心胶套211的另一端管道连接，具体可以为：所述第一水泵122与岩心胶套211亲水半渗透膜的一端管道连接。

进一步地，所述岩心夹持器26内设有温度传感器24。所述温度传感器24可以获取所述岩心夹持器内的温度。所述控制处理单元11可以与所述温度传感器24电连接。

更进一步地，所述岩心夹持器26还可以设有围压入口25。所述围压入口25用于向所述岩心夹持器26提供惰性气体。围压单元(图中未示出)通过所述围压入口25向岩心夹持器26提供类似储层的温度和压力的惰性气体(一般为氮气N₂)，从而保证在测试的过程中岩心夹持器26内具有类似储层的温度和压力条件。所述围压单元可以提供的最大围压一般为69MPa，可以提供的惰性气体的最高温度可以为150℃。所述控制处理单元11可以与所述围压入口25电连接，用于控制围压入口25的开通和关断。这样，通过围压入口25将与储层压力和温度相等效的惰性气体输至岩心夹持器内，可以确保测试过程中待测岩心216满足储层条件。

在图4中，控制处理单元11与岩心夹持器26虚线连接，用于表示控制处理单元11与岩心夹持器26内的温度传感器24和围压入口25电连接。

更进一步地，所述岩心夹持器的直径可以为2.54cm或3.81cm，长度可以大于2.5cm。所述岩心夹持器26能够承受的最大围压一般大于80MPa，能够承受的最大温度一般大于200℃。

进一步地，连接所述第一水泵132与所述岩心胶套211的管道为可伸缩管道。

更进一步地，所述控制处理单元11可以与所述可伸缩管道电连接，用于控制所述可伸缩管道的收缩和伸长。例如，当第一水泵132沿滑轨移动时，所述控制处理单元11可以控制所述伸缩管道收缩和伸长。

进一步地，所述测试装置还可以包括第二油泵123。所述第二油泵123一般为补偿油泵，用于补偿所述第一油泵122的油相损失。所述第二油泵123与所述第一油泵122通过第一控制阀124管道连接。

更进一步地，所述控制处理单元11可以与所述第一油泵122、所述第一控制阀124和所述第二油泵123电连接，用于获取所述第一油泵122和所述第二油泵123内油相的体积，并可以分别控制所述第一油泵122和所述第二油泵123的启动和关断，以及控制所述第一控制阀124的开通和关断。

在图4中，第一油泵122、第二油泵123、第一控制阀124和计量器121组成另一个虚线框。控制处理单元11与该另一个虚线框虚线连接，用于表示控制处理单元11分别与第一油泵122、第二油泵123、第一控制阀124和计量器121电连接。

进一步地，所述测试装置还可以包括第二水泵133。所述第二水泵133一般为补偿水泵，可以补偿所述第一水泵132的水相损失。所述第二水泵133与所述第一水泵132通过第二控制阀134管道连接。所述第二水泵133也位于滑轨18上，并能够随第一水泵132沿滑轨18移动。

更进一步地，所述控制处理单元11可以与所述第一水泵132、所述第二控制阀134和所述第二水泵133电连接，用于获取所述第一水泵132和所述第二水泵133内水相的体积，并可以分别控制所述第一水泵132和所述第二水泵133的启动和关断，以及控制所述第二控制阀134的开通和关断。

在图4中，第一水泵132、第二水泵133和第二控制阀134组成一个虚线框。控制处理单元11与该虚线框虚线连接，用于表示控制处理单元11分别与第一水泵132、第二水泵133和第二控制阀134电连接。

进一步地，所述测试装置还可以包括刻度尺17。所述刻度尺17位于所述滑轨上，用于标识所述第一水泵132和/或第二水泵133与离心机转轴15之间的距离。

在一些实施方式中，所述滑轨18位于可以位于所述岩心夹持器26的上方。

在另一些实施方式中，所述滑轨18可以与所述岩心夹持器26的水平高度相同。

需要说明的是，在图5中，虚线框表示岩心胶套211的内部结构。22为连接第一油泵122和岩心胶套亲油半渗透膜212一端的管道，23为连接第一水泵132和岩心胶套亲水半渗透膜215一端的管道。

与岩心毛管压力曲线测试装置相对应，本申请实施例还提供一种岩心毛管压力曲线测试方法。如图6所示，该方法可以包括：

S601：将待测岩心饱和水相，并依次将亲油半渗透膜、饱和油相后的亲油滤片、饱和水相后的待测岩心、饱和水相后的亲水滤片和亲水半渗透膜沿托盘半径并且远离托盘圆心的方向装入岩心胶套内，将所述岩心胶套固定于岩心夹持器内。

具体地，可以依次将亲油半渗透膜、饱和油相后的亲油滤片、饱和水相后的待测岩心、饱和水相后的亲水滤片和亲水半渗透膜沿托盘半径并且远离托盘圆心的方向装入岩心胶套内，再将所述岩心胶套固定于岩心夹持器内。其中，所述饱和油相后的亲油滤片可以保证待测岩心溢出的油相能充分与亲油半渗透膜接触，便于油相顺利通过亲油半渗透膜，其直径可以为2.54cm或3.81cm，一般可以耐高温和高压。所述饱和水相后的亲水滤纸可以保证待测岩心溢出的水相能充分与亲水半渗透膜接触，便于水相顺利通过亲水半渗透膜，其直径可以为2.54cm或3.81cm，一般可以耐高温和高压。所述亲油半渗透膜可以阻止水相通过，一般可以耐高温和高压，其直径可以为2.54cm或3.81cm，厚度不超过0.01mm。所述亲水半渗透膜可以阻止油相通过，其直径可以为2.54cm或3.81cm，厚度不超过0.01mm，一般可以耐高温和高压。

在一些实施方式中，在步骤S601之前，所述方法还可以包括：

配置测试所需的水相和油相溶液，并获取所述油相和所述水相的密度，然后将所述油相置入第一油泵和/或第二油泵内，将所述水相置入第一水泵和/或第二水泵内；

获取待测岩心，将所述待测岩心依次洗净、烘干和测量孔隙体积后饱和水相。其中，所述待测岩心的直径可以为2.54cm或3.81cm，长度可以大于2.5cm；

检测岩心胶套的封闭性，防止测试过程中油相或水相外泄；

检测控制处理单元是否运行正常；

获取亲油半渗透膜和亲水半渗透膜的突破压力。

S602：在启动所述测试装置后，控制处理单元控制所述测试装置进入第一次油驱水测试阶段，并实时获取离心机转速，然后基于所述离心机转速控制所述测试装置依次进入水自吸测试阶段、水驱油测试阶段、油自吸测试阶段和第二次油驱水测试阶段。

所述第一次油驱水测试阶段可以包括：控制处理单元将第一水泵沿滑轨移至第一预设位置处，然后启动离心机，从第一预设数量个转速中的最低转速开始，控制处理单元依次增加离心机转速至第一预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第一预设数量个转速中的最高转速为止，对于第一预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流出第一油泵的第一油相体积，然后基于所述第一油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度。其中，所述第一预设位置可以为距离离心机转轴较近的位置，与离心机转轴越近测量得到的毛管压力值范围越大，具体与离心机转轴的距离需要视测量范围而定。

所述水自吸测试阶段可以包括：从第二预设数量个转速中的最高转速开始，控制处理单元依次降低离心机转速至第二预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第二预设数量个转速中的最低转速为止，对于第二预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流入第一油泵的第二油相体积，然后基于所述第二油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，其中，所述第二预设数量个转速中的最高转速小于或等于所述第一预设数量个转速中的最高转速。

所述水驱油测试阶段可以包括：控制处理单元关断离心机，然后将第一水泵沿滑轨移至第二预设位置处，启动离心机，从第三预设数量个转速中的最低转速开始，控制处理单元依次增加离心机转速至第三预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第三预设数量个转速中的最高转速为止，对于第三预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流入第一油泵的第三油相体积，然后基于所述第三油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，其中，所述第二预设位置可以为距离离心机转轴较远的位置，与离心机转轴越远水驱油的测试压力越大，具体与离心机转轴的距离需要视测试需求而定。

所述油自吸测试阶段包括：从第四预设数量个转速中的最高转速开始，控制处理单元依次降低离心机转速至第四预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第四预设数量个转速中的最低转速为止，对于第四预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流出第一油泵的第四油相体积，然后基于所述第四油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，其中，所述第四预设数量个转速中的最高转速小于或等于所述第三预设数量个转速中的最高转速。

所述第二次油驱水测试阶段包括：控制处理单元关断离心机，然后将第一水泵沿滑轨移至第一预设位置处，启动离心机，从第五预设数量个转速中的最低转速开始，控制处理单元依次增加离心机转速至第五预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第五预设数量个转速中的最高转速为止，对于第五预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流出第一油泵的第五油相体积，然后基于所述第五油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度；

需要说明的是，所述第一预设数量个转速、所述第二预设数量个转速、所述第三预设数量个转速、所述第四预设数量个转速以及所述第五预设数量个转速之间，可以相同，也可以不同。

进一步地，所述基于所述离心机转速控制所述测试装置依次进入水自吸测试阶段、水驱油测试阶段、油自吸测试阶段和第二次油驱水测试阶段，具体可以包括：

当检测到离心机转速为第一预设数量个转速中的最高转速时，控制所述测试装置进入水自吸测试阶段；

当检测到离心机转速为第二预设数量个转速中的最低转速时，控制所述测试装置进入水驱油测试阶段；

当检测到离心机转速为第三预设数量个转速中的最高转速时，控制所述测试装置进入油自吸测试阶段；

当检测到离心机转速为第四预设数量个转速中的最低转速时，控制所述测试装置进入第二次油驱水测试阶段。

在一些实施方式中，在所述第一次油驱水测试阶段，控制处理单元将第一水泵沿滑轨移至第一预设位置处的同时，所述方法还可以包括：控制处理单元将第二水泵沿滑轨也移至第一预设位置处。

相应地，在所述水驱油测试阶段，控制处理单元将第一水泵沿滑轨移至第二预设位置处的同时，所述方法还可以包括：控制处理单元将第二水泵沿滑轨也移至第二预设位置处。

相应地，在所述第二次油驱水测试阶段，控制处理单元将第一水泵沿滑轨移至第一预设位置处的同时，所述方法还可以包括：控制处理单元将第二水泵沿滑轨也移至第一预设位置处。

这样，可以保证在离心机转轴旋转时，第一水泵内的水相和第二水泵内的水相具有相同的离心力，从而能够等效替换。

在一些实施方式中，所述第一预设数量个转速可以为7个转速，具体可以包括第一转速、第二转速、第三转速、第四转速、第五转速、第六转速和第七转速。其中，第一转速、第二转速、第三转速、第四转速、第五转速、第六转速和第七转速的数值依次增加。

具体地，在启动离心机后，控制处理单元可以将离心机转速增加至第一转速，油相从第一油泵内流出，并在离心力的作用下驱替待测岩心中的水相，亲水半渗透膜可以阻止油相从连接第一水泵与岩心胶套的管道溢出，计量器可以计量流出第一油泵的油相体积。当第一油泵与待测岩心之间的管道内无油相流动时(油相的流量变化量占待测岩心孔隙体积倍数小于0.5％时，可以视为无油相流动)，可以确定油相驱替水相的前缘在亲水半渗透膜处。那么，可以通过如下的公式(1)获取第一转速时所述待测岩心的毛管压力值，并可以使用计量器计量第一转速时流出第一油泵的第一油相体积，然后可以基于该第一油相体积，通过如下的公式(2)计算第一转速时所述待测岩心的含水饱和度。

在使用计量器获取到第一转速时流出第一油泵的第一油相体积后，控制处理单元可以将离心机转速增加至第二转速。与第一转速相类似，可以获取第二转速时所述待测岩心的毛管压力值，并可以计算第二转速时所述待测岩心的含水饱和度。以此类推，控制处理单元可以依次将离心机转速增加至第三转速、第四转速、第五转速、第六转速和第七转速。

$p_c=\frac{{\mathrm{\ω}}^2}{2}\[({\mathrm{\ρ}}_w-{\mathrm{\ρ}}_o)r_w^2-{\mathrm{\ρ}}_w{r}^2\]---\left(1\right)$

其中，

p_c为当前转速时所述待测岩心的毛管压力值。例如，当当前转速为第一转速时，所述p_c为第一转速时所述待测岩心的毛管压力值；

ρ_o为油相的密度；

ρ_w为水相密度；

ω为当前转速，例如可以为第一转速；

r_w为岩心胶套亲水半渗透膜的一端与离心机转轴之间的距离；

r为第一水泵与离心机转轴之间的距离。

$s_w^{i+1}=s_w^i-v_{o1}/v_p---\left(2\right)$

其中，

为当前转速时所述待测岩心的含水饱和度。例如，当当前转速为第一转速时，i可以为0，当当前转速为第二转速时，i可以为1，以此类推，当当前转速为第七转速时，i可以为6；

为与当前转速相邻的上一转速时所述待测岩心的含水饱和度。例如，当当前转速为第一转速时，可以为待测岩心的初始含水饱和度，具体可以大小为1，当当前转速为第三转速时，可以为第二转速时所述待测岩心的含水饱和度；

v_o1为当前转速时流出第一油泵的第一油相体积；

v_p为待测岩心的孔隙体积。

在另一些实施方式中，所述第二设数量个转速可以为7个转速，具体可以包括第八转速、第九转速、第十转速、第十一转速、第十二转速、第十三转速和第十四转速。其中，第八转速、第九转速、第十转速、第十一转速、第十二转速、第十三转速和第十四转速的数值依次降低。其中，第八转速可以小于或等于第七转速。

具体地，在检测到第一预设数量中的某一转速时待测岩心毛管压力值接近亲水半渗透膜或亲油半渗透膜的突破压力，或者检测到第一预设数量个转速中相邻两个转速时待测岩心含水饱和度变化值小于0.5％，或者检测到离心机转速等于第一预设数量个转速中的最高转速时(例如第七转速)，控制处理单元控制所述测试装置进入水自吸测试阶段。在所述水自吸测试阶段，控制处理单元可以将离心机转速从第七转速降低至第八转速，水相由于自吸进入待测岩心，并驱替待测岩心中的油相返回第一油泵，亲油半渗透膜可以阻止水相从连接第一油泵与岩心胶套的管道溢出，计量器可以计量流入第一油泵的油相体积。当第一油泵与待测岩心之间的管道内无油相流动时，可以通过公式(1)获取第八转速时所述待测岩心的毛管压力值，并可以使用计量器计量第八转速时流入第一油泵的第二油相体积，然后可以基于该第二油相体积，通过如下的公式(3)计算第八转速时所述待测岩心的含水饱和度。

在使用计量器获取到第八转速时流入第一油泵的第一油相体积后，控制处理单元可以将离心机转速从第八转速降低至第九转速。与第八转速相类似，可以获取第九转速时所述待测岩心的毛管压力值，并可以计算第九转速时所述待测岩心的含水饱和度。以此类推，控制处理单元可以依次将离心机转速降低至第十转速、第十一转速、第十二转速、第十三转速和第十四转速。

$s_w^{i+1}=s_w^i+v_{o2}/v_p---\left(3\right)$

其中，

为当前转速时所述待测岩心的含水饱和度。例如，当当前转速为第八转速时，i可以为7，当当前转速为第九转速时，i可以为8，以此类推，当当前转速为第十四转速时，i可以为13；

为与当前转速相邻的上一转速时所述待测岩心的含水饱和度。例如，当当前转速为第八转速时，可以为第七转速时待测岩心的含水饱和度，当当前转速为第九转速时，可以为第八转速时待测岩心的含水饱和度。

v_o2为当前转速时流入第一油泵的第二油相体积；

v_p为待测岩心的孔隙体积。

在另一些实施方式中，所述第三设数量个转速可以为7个转速，具体可以包括第十五转速、第十六转速、第十七转速、第十八转速、第十九转速、第二十转速和第二十一转速。其中，第十五转速、第十六转速、第十七转速、第十八转速、第十九转速、第二十转速和第二十一转速的数值依次增加。

具体地，在检测到离心机转速等于第二预设数量个转速中的最低转速时，控制处理单元可以继续降低离心机转速，当检测到离心机的转速降低到零时，可以控制所述测试装置进入水驱油测试阶段。在所述水驱油测试阶段，控制处理单元可以将第一水泵沿滑轨移至第二预设位置处，然后启动离心机，将离心机转速增加至第十五转速，第一水泵中水相的离心力大于待测岩心中油相和水相的离心力差值，因此，水相可以驱替油相进入待测岩心，亲油半渗透微膜可以阻止水相从连接第一油泵与岩心胶套的管道溢出，计量器可以计量流入第一油泵的油相体积。当第一油泵与待测岩心之间的管道内无油相流动时，可以确定水相驱替油相的前缘在亲油半渗透膜处。那么，可以通过如下的公式(4)获取第十五转速时所述待测岩心的毛管压力值，并可以使用计量器计量第十五转速时流入第一油泵的第三油相体积，然后可以基于该第三油相体积，通过如下的公式(5)计算第十五转速时所述待测岩心的含水饱和度。

在使用计量器获取到第十五转速时流入第一油泵的第三油相体积后，控制处理单元可以将离心机转速增加至第十六转速。与第十五转速相类似，可以获取第十六转速时所述待测岩心的毛管压力值，并可以计算第十六转速时所述待测岩心的含水饱和度。以此类推，控制处理单元可以依次将离心机转速增加至第十七转速、第十八转速、第十九转速、第二十转速和第二十一转速。

$p_c=\frac{{\mathrm{\ω}}^2}{2}\[{\mathrm{\ρ}}_w{r}^2-({\mathrm{\ρ}}_w-{\mathrm{\ρ}}_o)r_o^2\]---\left(4\right)$

其中，

p_c为当前转速时所述待测岩心的毛管压力值。例如，当当前转速为第十五转速时，所述p_c为第十五转速时所述待测岩心的毛管压力值；

ρ_o为油相的密度；

ρ_w为水相密度；

ω为当前转速，例如可以为第十五转速；

r_o为岩心胶套亲油半渗透膜的一端与离心机转轴之间的距离；

r为第一水泵与离心机转轴之间的距离。

$s_w^{i+1}=s_w^i+v_{o3}/v_p---\left(5\right)$

其中，

为当前转速时所述待测岩心的含水饱和度。例如，当当前转速为第十五转速时，i可以为14，当当前转速为第十六转速时，i可以为15，以此类推，当当前转速为第二十一转速时，i可以为20；

为与当前转速相邻的上一转速时所述待测岩心的含水饱和度。例如，当当前转速为第十五转速时，可以为第十四转速时待测岩心的含水饱和度，当当前转速为第十六转速时，可以为第十五转速时待测岩心的含水饱和度。

v_o3为当前转速时流入第一油泵的第三油相体积；

v_p为待测岩心的孔隙体积。

在另一些实施方式中，所述第四设数量个转速可以为7个转速，具体可以包括第二十二转速、第二十三转速、第二十四转速、第二十五转速、第二十六转速、第二十七转速和第二十八转速。其中，第二十二转速、第二十三转速、第二十四转速、第二十五转速、第二十六转速、第二十七转速和第二十八转速的数值依次降低。其中，第二十二转速可以小于或等于第二十一转速。

具体地，在检测到第三预设数量中的某一转速时待测岩心毛管压力值接近亲水半渗透膜或亲油半渗透膜的突破压力，或者检测到第三预设数量个转速中相邻两个转速时待测岩心含水饱和度变化值小于0.5％，或者检测到离心机转速等于第三预设数量个转速中的最高转速时(例如第二十一转速)，控制处理单元控制所述测试装置进入油自吸测试阶段。在所述油自吸测试阶段，控制处理单元可以将离心机转速从第二十一转速降低至第二十二转速，油相由于自吸进入待测岩心，并驱替待测岩心中的水相返回第一水泵，亲水半渗透膜可以阻止油相从连接第一水泵与岩心胶套的管道溢出，计量器可以计量流出第一油泵的油相体积。当第一油泵与待测岩心之间的管道内无油相流动时，可以通过公式(4)获取第二十二转速时所述待测岩心的毛管压力值，并可以使用计量器计量第二十二转速时流出第一油泵的第四油相体积，然后可以基于该第四油相体积，通过如下的公式(6)计算第二十二转速时所述待测岩心的含水饱和度。

在使用计量器获取到第二十二转速时流出第一油泵的第四油相体积后，控制处理单元可以将离心机转速从第二十二转速降低至第二十三转速。与第二十二转速相类似，可以获取第二十三转速时所述待测岩心的毛管压力值，并可以计算第二十三转速时所述待测岩心的含水饱和度。

$s_w^{i+1}=s_w^i-v_{o4}/v_p---\left(6\right)$

其中，

为当前转速时所述待测岩心的含水饱和度。例如，当当前转速为第二十二转速时，i可以为21，当当前转速为第二十三转速时，i可以为22，以此类推，当当前转速为第二十八转速时，i可以为27；

为与当前转速相邻的上一转速时所述待测岩心的含水饱和度。例如，当当前转速为第二十二转速时，可以为第二十一转速时待测岩心的含水饱和度，当当前转速为第二十三转速时，可以为第二十二转速时所述待测岩心的含水饱和度；

v_o4为当前转速时流出第一油泵的第四油相体积；

v_p为待测岩心的孔隙体积。

在另一些实施方式中，所述第五设数量个转速可以为7个转速，具体可以包括第二十九转速、第三十转速、第三十一转速、第三十二转速、第三十三转速、第三十四转速和第三十五转速。其中，第二十九转速、第三十转速、第三十一转速、第三十二转速、第三十三转速、第三十四转速和第三十五转速的数值依次增加。

具体地，在检测到离心机转速等于第四预设数量个转速中的最低转速时，控制处理单元可以继续降低离心机转速，当检测到离心机的转速降低到零时，可以控制所述测试装置进入第二次油驱水测试阶段。在所述第二次油驱水测试阶段，控制处理单元可以将第一水泵沿滑轨移至第一预设位置处，然后启动离心机，将离心机转速增加至第二十九转速，油相从第一油泵内流出，并在离心力的作用下驱替待测岩心中的水相，亲水半渗透膜可以阻止油相从连接第一水泵与岩心胶套的管道溢出，计量器可以计量流出第一油泵的油相体积。当第一油泵与待测岩心之间的管道内无油相流动时，可以确定油相驱替水相的前缘在亲水半渗透膜处。那么，可以通过公式(1)获取第二十九转速时所述待测岩心的毛管压力值，并可以使用计量器计量第二十九转速时流出第一油泵的第五油相体积，然后可以基于该第五油相体积，通过如下的公式(7)计算第二十九转速时所述待测岩心的含水饱和度。以此类推，控制处理单元可以依次将离心机转速增加至第三十转速、第三十一转速、第三十二转速、第三十三转速、第三十四转速和第三十五转速。

$s_w^{i+1}=s_w^i-v_{o5}/v_p---\left(7\right)$

其中，

为当前转速时所述待测岩心的含水饱和度。例如，当当前转速为第二十九转速时，i可以为28，当当前转速为第三十转速时，i可以为29，以此类推，当当前转速为第三十五转速时，i可以为34；

为与当前转速相邻的上一转速时所述待测岩心的含水饱和度。例如，当当前转速为第二十九转速时，可以为第二十八转速时待测岩心的含水饱和度，当当前转速为第三十转速时，可以为第二十九转速时所述待测岩心的含水饱和度；

v_o5为当前转速时流出第一油泵的第五油相体积；

v_p为待测岩心的孔隙体积。

在一些实施方式中，在控制处理单元控制所述测试装置进入第一次油驱水测试阶段之前，所述方法还可以包括：

将第一油泵设定至预设压力，其中，所述预设压力P_o＝ρ_ogh_o，ρ_o为所述油相的密度，g为重力加速度，h_o为第一油泵与待测岩心的高度差；

使第一油泵与岩心胶套之间的管道、第二油泵与第一油泵之间的管道保持油相连续性；

使第一水泵与岩心胶套之间的管道、第二水泵与第一水泵之间的管道保持水相连续性；

将第二油泵设定至大于所述预设压力的压力。

在一些实施方式中，在所述第一次油驱水测试阶段、水自吸测试阶段、水驱油测试阶段、油自吸测试阶段和第二次油驱水测试阶段，控制处理单元可以获取第一油泵内油相的体积，以及第一水泵内水相的体积，并可以获取岩心夹持器内温度和压力的变化。

进一步地，当第一油泵内油相的体积小于预设体积时，控制处理单元可以打开第二油泵和第一控制阀，以使用第二油泵补充第一油泵内的油相。当第一水泵内水相的体积小于预设体积时，控制处理单元可以打开第二水泵和第二控制阀，以使用第二水泵补充第一油泵内的水相。当岩心夹持器内温度和压力的变化超出实验误差范围时，控制处理单元可以打开围压入口，做出相对应的调整。

S603：基于第一预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度、第二预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度、第三预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度、第四预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度以及第五预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度，生成所述待测岩心的毛管压力曲线。

在一些实施方式中，第一预设数量个转速、第二预设数量个转速、第三预设数量个转速、第四预设数量个转速和第五预设数量个转速中均可以包括7个转速。其中，所述第一预设数量个转速可以包括第一转速、第二转速、第三转速、第四转速、第五转速、第六转速和第七转速，所述第二设数量个转速可以包括第八转速、第九转速、第十转速、第十一转速、第十二转速、第十三转速和第十四转速，所述第三设数量个转速可以包括第十五转速、第十六转速、第十七转速、第十八转速、第十九转速、第二十转速和第二十一转速，所述第四设数量个转速可以包括第二十二转速、第二十三转速、第二十四转速、第二十五转速、第二十六转速、第二十七转速和第二十八转速，所述第五设数量个转速可以包括第二十九转速、第三十转速、第三十一转速、第三十二转速、第三十三转速、第三十四转速和第三十五转速。那么，可以根据第一转速至第三十五转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度，绘制所述待测岩心的毛管压力曲线。

本申请实施例的岩心毛管压力曲线测试装置和方法，可以得到包括第一次油驱水阶段、水自吸阶段、水驱油阶段、油自吸阶段和第二次油驱水阶段的岩心毛管压力曲线。因此，与现有技术相比，本申请实施例的测试装置和方法可以准确地对岩心毛管压力曲线进行测试。

进一步地，本申请实施例的岩心毛管压力曲线测试装置和方法，通过控制处理单元，可以自动对岩心第一次油驱水阶段、水自吸阶段、水驱油阶段、油自吸阶段和第二次油驱水阶段的毛管压力曲线进行测试，整个测试过程不需要人工干预(例如不需要人工对调岩心两端的位置)，从而可以缩短测试时间。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims (14)

1.一种岩心毛管压力曲线测试装置，其特征在于，包括：离心机、控制处理单元、滑轨、托盘、岩心胶套、岩心夹持器、第一油泵、第一水泵和计量器，其中，

所述计量器，用于计量流入或流出第一油泵的油相体积；

所述岩心胶套用于容纳待测岩心，所述岩心夹持器用于固定所述岩心胶套；

所述第一油泵通过计量器与岩心胶套的一端管道连接，所述第一水泵与岩心胶套的另一端管道连接；

所述托盘和所述滑轨分别与离心机转轴固定连接，所述托盘与所述滑轨平行，所述岩心夹持器沿托盘的径向固定于所述托盘上，所述第一水泵位于所述滑轨上，能够沿滑轨移动；

所述控制处理单元，与所述离心机、所述计量器和所述第一水泵电连接，用于获取待测岩心的毛管压力值和计量器计量的数据，获取并控制所述离心机转速，控制所述第一水泵沿所述滑轨移动，根据计量器计量的数据计算所述待测岩心的含水饱和度，并基于所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度，生成所述待测岩心的毛管压力曲线。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述岩心夹持器内设有温度传感器，用于获取所述岩心夹持器内的温度，所述控制处理单元与所述温度传感器电连接。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述岩心夹持器设有围压入口，用于向所述岩心夹持器提供惰性气体，所述控制处理单元与所述围压入口电连接。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，连接第一水泵与岩心胶套的管道为可伸缩管道。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二油泵，用于补偿第一油泵的油相损失，所述第二油泵和所述第一油泵通过第一控制阀管道连接，所述控制处理单元与所述第一控制阀电连接，用于控制所述第一控制阀的开通与关断。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二水泵，用于补偿第一水泵的水相损失，所述第二水泵和所述第一水泵通过第二控制阀管道连接，所述控制处理单元与所述第二控制阀电连接，用于控制所述第二控制阀的开通与关断，所述第二水泵位于所述滑轨上，能够沿滑轨移动。

7.一种使用如权利要求1-6中任一项所述的装置测试岩心毛管压力曲线的方法，其特征在于，包括：

将待测岩心饱和水相，并依次将亲油半渗透膜、饱和油相后的亲油滤片、饱和水相后的待测岩心、饱和水相后的亲水滤片和亲水半渗透膜沿托盘半径并且远离托盘圆心的方向装入岩心胶套内，将所述岩心胶套固定于岩心夹持器内；

在启动所述测试装置后，控制处理单元控制所述测试装置进入第一次油驱水测试阶段，并实时获取离心机转速，然后基于所述离心机转速控制所述测试装置依次进入水自吸测试阶段、水驱油测试阶段、油自吸测试阶段和第二次油驱水测试阶段，其中，

所述第一次油驱水测试阶段包括：控制处理单元将第一水泵沿滑轨移至第一预设位置处，然后启动离心机，从第一预设数量个转速中的最低转速开始，控制处理单元依次增加离心机转速至第一预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第一预设数量个转速中的最高转速为止，对于第一预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流出第一油泵的第一油相体积，然后基于所述第一油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度；

所述水自吸测试阶段包括：从第二预设数量个转速中的最高转速开始，控制处理单元依次降低离心机转速至第二预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第二预设数量个转速中的最低转速为止，对于第二预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流入第一油泵的第二油相体积，然后基于所述第二油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，其中，所述第二预设数量个转速中的最高转速小于或等于所述第一预设数量个转速中的最高转速；

所述水驱油测试阶段包括：控制处理单元关断离心机，然后将第一水泵沿滑轨移至第二预设位置处，启动离心机，从第三预设数量个转速中的最低转速开始，控制处理单元依次增加离心机转速至第三预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第三预设数量个转速中的最高转速为止，对于第三预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流入第一油泵的第三油相体积，然后基于所述第三油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度；

所述油自吸测试阶段包括：从第四预设数量个转速中的最高转速开始，控制处理单元依次降低离心机转速至第四预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第四预设数量个转速中的最低转速为止，对于第四预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流出第一油泵的第四油相体积，然后基于所述第四油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，其中，所述第四预设数量个转速中的最高转速小于或等于所述第三预设数量个转速中的最高转速；

所述第二次油驱水测试阶段包括：控制处理单元关断离心机，然后将第一水泵沿滑轨移至第一预设位置处，启动离心机，从第五预设数量个转速中的最低转速开始，控制处理单元依次增加离心机转速至第五预设数量个转速中的每个转速，直至离心机转速为第五预设数量个转速中的最高转速为止，对于第五预设数量个转速中的每个转速，控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，并获取该转速时间段内流出第一油泵的第五油相体积，然后基于所述第五油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度；

基于所述第一预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度、所述第二预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度、所述第三预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度、所述第四预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度以及所述第五预设数量个转速中每个转速时所述待测岩心的毛管压力值和含水饱和度，生成所述待测岩心的毛管压力曲线。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在将待测岩心饱和水相之前，所述方法还可以包括：

配置测试所需的油相和水相，并获取所述油相和所述水相的密度。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述第一次油驱水测试阶段，所述控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，具体包括：

控制处理单元获取通过如下的公式获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，

$p_c=\frac{{\mathrm{\ω}}^2}{2}\[({\mathrm{\ρ}}_w-{\mathrm{\ρ}}_o)r_w^2-{\mathrm{\ρ}}_w{r}^2\],$

其中，

p_c为当前转速时所述待测岩心的毛管压力值；

ρ_o为油相的密度；

ρ_w为水相密度；

ω为当前转速；

r_w为岩心胶套亲水半渗透膜的一端与离心机转轴之间的距离；

r为第一水泵与离心机转轴之间的距离；

相应地，控制处理单元基于所述第一油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，具体包括：

控制处理单元基于所述第一油相体积，通过如下的公式计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，

$s_w^{i+1}=s_w^i-v_{o1}/v_p,$

其中，

为当前转速时所述待测岩心的含水饱和度；

为与当前转速相邻的上一转速时所述待测岩心的含水饱和度；

v_o1为当前转速时流出第一油泵的第一油相体积；

v_p为待测岩心的孔隙体积。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述水自吸测试阶段，所述控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，具体包括：

控制处理单元通过如下的公式获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，

$p_c=\frac{{\mathrm{\ω}}^2}{2}\[({\mathrm{\ρ}}_w-{\mathrm{\ρ}}_o)r_w^2-{\mathrm{\ρ}}_w{r}^2\],$

其中，

p_c为当前转速时所述待测岩心的毛管压力值；

ρ_o为油相的密度；

ρ_w为水相密度；

ω为当前转速；

r_w为岩心胶套亲水半渗透膜的一端与离心机转轴之间的距离；

r为第一水泵与离心机转轴之间的距离；

相应地，控制处理单元基于所述第二油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，具体包括：

控制处理单元基于所述第二油相体积，通过如下的公式计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，

$s_w^{i+1}=s_w^i+v_{o2}/v_p,$

其中，

为当前转速时所述待测岩心的含水饱和度；

为与当前转速相邻的上一转速时所述待测岩心的含水饱和度；

v_o2为当前转速时流入第一油泵的第二油相体积；

v_p为待测岩心的孔隙体积。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述水驱油测试阶段，所述控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，具体包括：

控制处理单元通过如下的公式获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，

$p_c=\frac{{\mathrm{\ω}}^2}{2}\[{\mathrm{\ρ}}_w{r}^2-({\mathrm{\ρ}}_w-{\mathrm{\ρ}}_o)r_o^2\],$

其中，

p_c为当前转速时所述待测岩心的毛管压力值；

ρ_o为油相的密度；

ρ_w为水相密度；

ω为当前转速；

r_o为岩心胶套亲油半渗透膜的一端与离心机转轴之间的距离；

r为第一水泵与离心机转轴之间的距离；

相应地，控制处理单元基于所述第三油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，具体包括：

控制处理单元基于所述第三油相体积，通过如下的公式计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，

$s_w^{i+1}=s_w^i+v_{o3}/v_p,$

其中，

为当前转速时所述待测岩心的含水饱和度；

为与当前转速相邻的上一转速时所述待测岩心的含水饱和度；

v_o3为当前转速时流入第一油泵的第三油相体积；

v_p为待测岩心的孔隙体积。

12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述油自吸测试阶段，所述控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，具体包括：

控制处理单元通过如下的公式获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，

$p_c=\frac{{\mathrm{\ω}}^2}{2}\[{\mathrm{\ρ}}_w{r}^2-({\mathrm{\ρ}}_w-{\mathrm{\ρ}}_o)r_o^2\],$

其中，

p_c为当前转速时所述待测岩心的毛管压力值；

ρ_o为油相的密度；

ρ_w为水相密度；

ω为当前转速；

r_o为岩心胶套亲油半渗透膜的一端与离心机转轴之间的距离；

r为第一水泵与离心机转轴之间的距离；

相应地，控制处理单元基于所述第四油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，具体包括：

控制处理单元基于所述第四油相体积，通过如下的公式计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，

$s_w^{i+1}=s_w^i-v_{o4}/v_p,$

其中，

为当前转速时所述待测岩心的含水饱和度；

为与当前转速相邻的上一转速时所述待测岩心的含水饱和度；

v_o4为当前转速时流出第一油泵的第四油相体积；

v_p为待测岩心的孔隙体积。

13.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述第二次油驱水测试阶段，所述控制处理单元获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，具体包括：

控制处理单元通过如下的公式获取该转速时所述待测岩心的毛管压力值，

$p_c=\frac{{\mathrm{\ω}}^2}{2}\[({\mathrm{\ρ}}_w-{\mathrm{\ρ}}_o)r_w^2-{\mathrm{\ρ}}_w{r}^2\],$

其中，

p_c为当前转速时所述待测岩心的毛管压力值；

ρ_o为油相的密度；

ρ_w为水相密度；

ω为当前转速；

r_w为岩心胶套亲水半渗透膜的一端与离心机转轴之间的距离；

r为第一水泵与离心机转轴之间的距离；

相应地，控制处理单元基于所述第五油相体积，计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，具体包括：

控制处理单元基于所述第五油相体积，通过如下的公式计算该转速时所述待测岩心的含水饱和度，

$s_w^{i+1}=s_w^i-v_{o5}/v_p,$

其中，

为当前转速时所述待测岩心的含水饱和度；

为与当前转速相邻的上一转速时所述待测岩心的含水饱和度；

v_o5为当前转速时流出第一油泵的第五油相体积；

v_p为待测岩心的孔隙体积。

14.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述离心机转速控制所述测试装置依次进入水自吸测试阶段、水驱油测试阶段、油自吸测试阶段和第二次油驱水测试阶段，具体包括：

当检测到离心机转速为第一预设数量个转速中的最高转速时，控制所述测试装置进入水自吸测试阶段；

当检测到离心机转速为第二预设数量个转速中的最低转速时，控制所述测试装置进入水驱油测试阶段；

当检测到离心机转速为第三预设数量个转速中的最高转速时，控制所述测试装置进入油自吸测试阶段；

当检测到离心机转速为第四预设数量个转速中的最低转速时，控制所述测试装置进入第二次油驱水测试阶段。