CN106383077B - 一种造束缚水设备 - Google Patents

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    • G01N15/082—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample
    • G01N15/0826—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample and measuring fluid flow rate, i.e. permeation rate or pressure change

Abstract

本发明涉及一种造束缚水设备，其特征在于：该设备包括注入系统、模型系统、数据采集处理系统；该造束缚水设备，通过采用数字化、模块化的采集和处理系统为整个岩心的测量结果提供了精确的测量和控制的数据，采用环压泵阻止驱替流体沿壁的渗流，保证了净围压的恒定，同时无需大量的繁琐测试过程人员驻守便可形成数据库、报表和曲线图以便灵活应用。通过干燥器将气源空气压缩机中的气源进行干燥，避免了气源中的杂质混入到岩心夹持器中，对岩心的检测造成影响；通过在岩心夹持器的端部设置切换阀，使得岩心夹持器可与空气回路、水回路和水油回路分别相连，检测流程更加方便且提高了检测岩心的灵活性和科学性。

Description

一种造束缚水设备
技术领域
本发明涉及油气勘探开发领域，尤其涉及一种造束缚水设备。
背景技术
在我国大部分油田经过几十年的开发，大多数油田已经进入特高含水阶段，综合含水在90％以上，国内各大油田普遍开展三次采油的旷场试验及工业化应用。常规特性条件下一般采用岩心能够快速评价出储层的敏感特性，但无法准确反应储层注入表活剂过程中的粘土水化膨胀和迁移的过程及特征，为了进一步研究表活剂注入过程中的储层伤害机理，在常规岩心动态防膨实验的基础上，建立了岩心模拟装置以及岩心模拟注入表活剂的实验方法。但常规的多点测压岩心装置存在以下缺陷：1、净围压低，常用岩心装置的岩心规格为Φ25mm*300mm，可以进行双测压孔测试。但其胶皮套的承压能力低，要求小于4MPa，无法模拟地层条件下的上覆压力。2、无效体积大，无效体积是从夹持器入口到夹持器出口，所有连接通道占据的体积，主要包括管线、堵头、接头和阀门的连通体积，分布在夹持器入口到岩心前端面、夹持器出口到岩心后端面和岩心测压点到传感器的连接线路中的体积。有效体积是指胶皮套中容纳岩心的体积，即等于岩心的体积。
一般的造束缚水设备，采用的简单的一种回路的方式即通过简单的加压驱动液体渗透岩心再检测渗透的数据得出相应的结论，殊不知在检测的过程中存在极大的误差，测量的结果往往跟正常的数值不相符。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种造束缚水设备，能够解决一般的造束缚水设备测试功能及方法单一，无法满足岩心数据检测的精度要求的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种造束缚水设备，其创新点在于：该设备包括注入系统、模型系统、数据采集处理系统；
所述注入系统包括空气压缩机、调压阀、注入泵、控制阀和储液容器；所述调压阀与空气压缩机相连后连接到模型系统上形成空气回路；
所述储液容器包括活塞容器、中间容器、储水罐和储油罐；所述活塞容器的一端与储水罐相连，活塞容器与储水罐相连的管道上并联有一废液杯，活塞容器的另一端连接在注入泵上且活塞容器与注入泵之间并连有一储液罐；活塞容器与储水罐相连的管道上并联有一与模型系统相连的管道形成水回路；
所述中间容器中为油层和水层，中间容器的一端与活塞容器相并联共同连接在注入泵上且与储液罐相连；中间容器的另一端连接在储油罐上，中间容器与储油罐相连的管道上并联有废液杯，中间容器与储油罐相连的管道上并联有一与模型系统相连的管道形成水油回路；
所述模型系统包括岩心夹持器和环压泵，所述岩心夹持器入口通过阀门切换可与空气回路、水回路以及水油回路分别相连；岩心夹持器的出口与数据采集处理系统相连；所述环压泵与岩心夹持器相连对岩心夹持器内部设置的岩心施加环压；
所述数据采集系统包括压力传感器、温度传感器、流量传感器、采集罐、电子天平和计算机；压力传感器、温度传感器、流量传感器均安装在岩心夹持器上且接入计算机中，采集罐位于岩心夹持器的出口，对油气水进行体积的检测，电子天平上放置的是岩心夹持器，实时监控岩心夹持器的质量变化。
进一步的，所述调压阀与空气压缩机之间串联有一干燥器。
进一步的，所述中间容器与注入泵相连的管道上设置有气动阀。
本发明的优点在于：1)该造束缚水设备，通过采用数字化、模块化的采集和处理系统为整个岩心的测量结果提供了精确的测量和控制的数据，采用环压泵阻止驱替流体沿壁的渗流，保证了净围压的恒定，同时无需大量的繁琐测试过程人员驻守便可形成数据库、报表和曲线图以便灵活应用。
2)通过干燥器将气源空气压缩机中的气源进行干燥，避免了气源中的杂质混入到岩心夹持器中，对岩心的检测造成影响；通过在岩心夹持器的端部设置切换阀，使得岩心夹持器可与空气回路、水回路和水油回路分别相连，检测流程更加方便且提高了检测岩心的灵活性和科学性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为造束缚水设备的系统图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示的一种造束缚水设备，该设备包括注入系统1、模型系统2、数据采集处理系统3。
注入系统1包括空气压缩机11、调压阀12、注入泵13、控制阀14和储液容器4；所述调压阀12与空气压缩机11相连后连接到模型系统2上形成空气回路5。
储液容器4包括活塞容器41、中间容器42、储水罐43和储油罐44；所述活塞容器41的一端与储水罐43相连，活塞容器41与储水罐43相连的管道上并联有一废液杯45，活塞容器41的另一端连接在注入泵13上且活塞容器41与注入泵13之间并连有一储液罐46；活塞容器41与储水罐43相连的管道上并联有一与模型系统2相连的管道形成水回路6。
中间容器42中为油层和水层，中间容器42的一端与活塞容器41相并联共同连接在注入泵13上且与储液罐46相连；中间容器42的另一端连接在储油罐44上，中间容器42与储油罐44相连的管道上并联有废液杯45，中间容器42与储油罐44相连的管道上并联有一与模型系统2相连的管道形成水油回路7。
模型系统2包括岩心夹持器21和环压泵，所述岩心夹持器21入口通过阀门切换可与空气回路5、水回路6以及水油回路7分别相连；岩心夹持器21的出口与数据采集处理系统3相连；所述环压泵与岩心夹持器21相连对岩心夹持器21内部设置的岩心施加环压。
数据采集系统3包括压力传感器、温度传感器、流量传感器、采集罐31、电子天平32和计算机33；压力传感器、温度传感器、流量传感器均安装在岩心夹持器21上且接入计算机中，采集罐31位于岩心夹持器21的出口，对油气水进行体积的检测，电子天平上放置的是岩心夹持器21，实时监控岩心夹持器的质量变化。
调压阀12与空气压缩机11之间串联有一干燥器15，避免了气源中的杂质混入到岩心夹持器21中，对岩心的检测造成影响。
该造束缚水设备，通过采用数字化、模块化的采集和处理系统为整个岩心的测量结果提供了精确的测量和控制的数据，采用环压泵阻止驱替流体沿壁的渗流，保证了净围压的恒定，同时无需大量的繁琐测试过程人员驻守便可形成数据库、报表和曲线图以便灵活应用。
通过在岩心夹持器21的端部设置切换阀，使得岩心夹持器21可与空气回路5、水回路6和水油回路7分别相连，检测流程更加方便且提高了检测岩心的灵活性和科学性。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种造束缚水设备，其特征在于：该设备包括注入系统、模型系统、数据采集处理系统；所述注入系统包括空气压缩机、调压阀、注入泵、控制阀和储液容器；所述调压阀与空气压缩机相连后连接到模型系统上形成空气回路；所述储液容器包括活塞容器、中间容器、储水罐和储油罐；所述活塞容器的一端与储水罐相连，活塞容器与储水罐相连的管道上并联有一废液杯，活塞容器的另一端连接在注入泵上且活塞容器与注入泵之间并连有一储液罐；活塞容器与储水罐相连的管道上并联有一与模型系统相连的管道形成水回路；所述中间容器中为油层和水层，中间容器的一端与活塞容器相并联共同连接在注入泵上且与储液罐相连；中间容器的另一端连接在储油罐上，中间容器与储油罐相连的管道上并联有废液杯，中间容器与储油罐相连的管道上并联有一与模型系统相连的管道形成水油回路；所述模型系统包括岩心夹持器和环压泵，所述岩心夹持器入口通过阀门切换可与空气回路、水回路以及水油回路分别相连；岩心夹持器的出口与数据采集处理系统相连；所述环压泵与岩心夹持器相连对岩心夹持器内部设置的岩心施加环压；所述数据采集系统包括压力传感器、温度传感器、流量传感器、采集罐、电子天平和计算机；压力传感器、温度传感器、流量传感器均安装在岩心夹持器上且接入计算机中，采集罐位于岩心夹持器的出口，对油气水进行体积的检测，电子天平上放置的是岩心夹持器，实时监控岩心夹持器的质量变化。
2.根据权利要求1所述的一种造束缚水设备，其特征在于：所述调压阀与空气压缩机之间串联有一干燥器。
3.根据权利要求1所述的一种造束缚水设备，其特征在于：所述中间容器与注入泵相连的管道上设置有气动阀。
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