CN106442264A - 一种高温高压渗透率测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温高压渗透率测试装置，该装置可以实现岩石样品在50～500℃、0.2～100.0Mpa条件下渗透率的测定。该装置包括流体源、流体增压装置、预热器、高温高压反应釜、高温高压岩心夹持器、渗流管路、围压泵、冷却器、背压控制系统、精密天平以及数据采集系统。本发明能实现在高温高压条件下对岩心渗透率的实时测量，亦可用于模拟流体在地下原位岩体中的渗流过程，可进行地下热气体开采、过热蒸汽开采、近/超临界流体开采等地下原位开采的模拟研究，可为开发地下干热岩、稠油以及原位开发油砂、油页岩等非常规油气资源提供新的思路和可行的试验方案。

Description

一种高温高压渗透率测试装置
技术领域
本发明涉及一种高温高压渗透率测试装置，具体为一种可以实时测试高温高压流体在岩心内部渗流时渗透率的装置。
背景技术
岩石渗透率是储层物性研究、地层损害评价、油气藏开采设计的重要参数和指标。目前能够进行开发的非常规油气资源主要是油页岩油、煤层气等等，这些非常规油气资源的储层致密，基质孔隙度和渗透率低。且非常规油气资源需要在高温高压条件下才能转化，常规情况下难以形成产能。而在高温高压流体的渗透作用下，非常规油气资源(如油页岩等)的储层，除了岩石本身的力学特性会产生显著变化外，岩石内部的有机质(如干酪根等)也会因高温高压环境发生转化并被流体携带至地表。高温高压流体渗透期间，储层的孔隙度和渗透率逐渐增大，此时即可采用高温高压流体对非常规油气资源进行原位开采。因此，进行高温高压流体的渗透作用下岩石渗透率的测试对油气开采工程，特别是非常规油气资源开采工程具有重要意义。
岩石类材料的渗透特性测试分为现场测试和实验室试验两大类。其中，实验室试验是目前测试岩体渗透特性的主要方法。例如，专利CN102424236A公开了三轴渗透试验仪的设计制造及应用，该发明采用气相流体作为渗流流体，可以实现0～600kpa的围压及0～500kpa的渗透压力，用于测试低渗透率土体的渗透系数；专利CN104317447A公开了一种裂隙岩体应力与渗流耦合测试系统及方法，该发明可用于裂隙岩体或者孔隙介质渗流的测试。专利CN104713814A公开了一种岩石渗透率、孔隙度及压缩系数的实时测量装置及测量方法和计算方法，该发明采用氮气作为测试介质，测试中可同时得到岩石渗透率、孔隙度、压缩系数及随有效应力变化的渗透率等数据。专利CN104897543A公开了多相渗透仪及岩石渗透特性测定方法，该发明既可以进行常规的岩石渗透实验，也可以进行高温高压(最高温度160℃，最高压力40Mpa)的二氧化碳驱替实验。
但是，能在高温、高压下测试岩石渗透率的装置尚处于研究之中。现有文献和专利检索表明，暂时没有能够很好地进行高温、高压下渗透率测量并能实时检测记录渗透率的装置。同时，由于液相、气相流体在粘性、有无滑脱效应等方面存在诸多差异，目前大部分渗透率测试装置只允许使用单相流体(液相流体或气相流体)。针对不同的地下情况及工况要求，在实验当中需要选择不同的渗透流体进行渗透率测试。而且，由于现有渗透率测量设备制造成本相对较高，急需一个制造简单、成本较低、测量准确、可选用不同渗透流体的高温高压渗透率测试装置，以实现在高温高压条件下对岩心渗透率的实时检测，即用于模拟选用流体对地下原位岩体的渗透率的实时检测的过程，为开发地下干热岩、稠油以及原位开发油砂、油页岩等非常规油气资源提供新的思路和可行的试验方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种高温高压渗透率测试装置，该装置可以实现岩石样品在50～500℃、0.2～100.0Mpa条件下渗透率的测定。
本发明包括流体源、流体增压装置、预热器、高温高压反应釜、高温高压岩心夹持器、渗流管路、围压泵、冷却器、背压控制系统、精密天平以及数据采集系统，流体源通过流体增压装置和预热器与高温高压反应釜连通，预热器与高温高压反应釜的管路上设置有压力传感器，高温高压反应釜包括反应釜釜体、反应釜外壳、反应釜通轴、通轴石墨垫、反应釜顶盖、通轴紧固螺母；反应釜釜体采用哈氏合金制作，最高使用温度为500℃，压强为100MPa。釜体内形成的高温高压流体可为夹持器内的岩心样品提供围压。反应釜外壳安装在反应釜釜体外部；反应釜外壳上表面等间距安装十二个反应釜螺丝，以便于安装反应釜顶盖；反应釜外壳内部安装加热器与保温棉，用于加热釜内流体并有效保温，加热器用以加热反应釜内的流体，加热范围为50～500℃。反应釜外壳底部装有安全阀，以便在反应釜内超压时泄压。反应釜通轴上设置有渗透流体进口、渗透流体出口，反应釜通轴配合高温高压岩心夹持器、渗流管路构成高温高压渗透率测试装置的渗流通道；反应釜通轴上设置有围压流体进出口，外界可由围压流体进出口注入流体对高温高压岩心夹持器施加围压。通轴石墨垫安装在反应釜通轴上，用以密封反应釜通轴与反应釜顶盖的连接部位。反应釜顶盖上等间距设置十二个预留孔，反应釜螺丝穿过预留孔安装在反应釜外壳之上。通轴紧固螺母安装在反应釜通轴上并以紧固螺栓固定位置，用以固定反应釜通轴的位置并配合反应釜通轴压紧通轴石墨垫，密封反应釜通轴与反应釜顶盖的连接部位。
高温高压岩心夹持器包括高温高压岩心密封铜套、金属岩心、前端封头、后端封头、石墨垫、弧形夹板、卡环、前端压盖、后端压盖、紧固螺杆、顶部压盖；高温高压岩心夹持器，工作压力为0.2～100.0MPa，围压为0～100MPa，工作温度为50～500℃，能夹持直径为25mm、长度为600～1000mm的岩心样品。高温高压岩心密封铜套为厚度0.3mm的薄壁软铜套，用以在高温高压岩心夹持器内包裹岩心样品并可对岩心施加均匀的围压。铜套经过淬火处理，其韧性得到提高。金属岩心安装在高温高压岩心密封铜套内，并位于前端封头、后端封头与岩心之间。金属岩心在岩心较短时用于对于更补充测试岩心的长度，以完成测试。前端封头内开设有直径为3mm的轴向压力孔，安装在高温高压岩心密封铜套内，用以固定岩心位置并为渗流提供通道。后端封头内开设有直径为3mm的轴向压力孔，安装在高温高压岩心密封铜套内，用以固定岩心位置并为渗流提供通道。石墨垫套在前端封头和后端封头上，用于实现在对岩心样品两个端面的密封。石墨垫采用膨胀石墨制成，本体为圆环结构，其外径与测试岩心样品直径相同，内锥面可与前端封头和后端封头的外锥面贴合，石墨垫内径与封头长杆的外径基本贴合。在卡环、紧固螺杆、前端压盖和后端压盖的压紧作用下，石墨垫膨胀，可确保高温高压条件下对前端封头、后端封头和高温高压岩心密封铜套之间的密封。石墨垫表面涂有一层涂层材料，涂层材料为包含富铝红柱石、硅以及碳化硼的混合物质。涂层材料通过干燥热处理喷涂在石墨垫表面，有效地提高石墨垫的密封性能及抗氧化性能。弧形夹板呈半圆筒形，共两个，同轴对称安装在高温高压岩心密封铜套外部。弧形夹板上开设的径向压力孔用以在测试时使用水向铜套施加围压。卡环安装在弧形夹板两端，用以将弧形夹板夹持在高温高压岩心密封铜套上。前端压盖安装在前端封头上，配合紧固螺杆、压紧卡环并使石墨垫膨胀，保证高温高压条件下岩心密封良好。后端压盖安装在后端封头上，配合紧固螺杆、压紧卡环并使石墨垫膨胀，保证高温高压条件下岩心密封良好。紧固螺杆安装在前端压盖和后端压盖之间，压紧卡环并使石墨垫膨胀，保证高温高压条件下岩心密封良好。部压盖安装在前端封头上，通过螺纹固定在反应釜顶盖上。
背压控制系统包括背压阀和缓冲容器；背压控制系统最大工作压力为100Mpa。用气体外加控制压以保证控制精度。当气体压力不足时，可通过缓冲容器用水实现增压。
数据采集系统包括温度传感器、压力传感器、质量流量计、数据采集模块和计算机；各个温度传感器、压力传感器及质量流量计连接在数据采集模块上，数据采集模块将数据传递给计算机并根据预置的公式计算渗透率。
流体增压装置根据流体的相类别分为液体增压装置及气体增压装置。其中，液体增压装置可采用液体增压泵；气体增压装置可以对进出口压力进行调节。
预热器的工作温度为365℃；预热器的容积为500ml，最大工作压力为100Mpa，最高工作温度为600℃。
渗流管路两端由中空螺栓及垫片分别连接在反应釜顶盖及后端封头上，为渗流流体入流通道。
围压泵工作压力为100Mpa，围压泵通过不锈钢管路连接至围压流体进口，用于给岩心夹持器施加环向压力，压紧密封铜套，保证岩心密封良好。
冷却器安装在高温高压反应釜与质量流量计之间，冷却器采用水冷方式冷却渗流流体。
精密天平量程为250g，精度0.01g。收液瓶放置在天平上，渗流出来的液体冷却后通过管路进入收液瓶内，通过精密天平测量渗流液体的质量。通过数据采集模块将质量数据传递给计算机并由计算渗透流量。
流体源可分为液相与气相两类。液相流体源，可以是水、轻质油中的一种或多种组合；气相流体源，可以是水蒸汽、空气、氮气中的一种或多种组合。
本发明的有益效果：
本发明可以实现岩石样品在50～500℃、0.2～100.0Mpa条件下渗透率的测定。亦可用于模拟流体在地下原位岩体中的渗流过程，可进行地下热气体开采、过热蒸汽开采、近/超临界流体开采等地下原位开采的模拟研究，可为开发地下干热岩、稠油以及原位开发油砂、油页岩等非常规油气资源提供新的思路和可行的试验方案。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的高温高压反应釜剖视图。
图3是本发明的高温高压反应釜俯视图。
图4是本发明的高温高压岩心夹持器剖视图。
图5为图4中的A—A剖视图。
图6是本发明的背压控制系统结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明包括流体源1、流体增压装置2、预热器3、高温高压反应釜4、高温高压岩心夹持器5、渗流管路6、围压泵7、冷却器8、背压控制系统9、精密天平10以及数据采集系统，
高温高压反应釜4包括反应釜釜体12、反应釜外壳13、反应釜通轴14、通轴石墨垫15、反应釜顶盖16、通轴紧固螺母19；反应釜釜体12采用哈氏合金制作，最高使用温度为500℃，压强为100MPa。釜体内形成的高温高压流体可为夹持器内的岩心样品提供围压。反应釜外壳13安装在反应釜釜体12外部；反应釜外壳13上表面等间距安装十二个反应釜螺丝17，以便于安装反应釜顶盖16；反应釜外壳13内部安装加热器与保温棉，用于加热釜内流体并有效保温，加热器用以加热反应釜内的流体，加热范围为50～500℃。反应釜外壳13底部装有安全阀24，以便在反应釜内超压时泄压。反应釜通轴14上设置有渗透流体进口21、渗透流体出口22，反应釜通轴14配合高温高压岩心夹持器5、渗流管路6构成高温高压渗透率测试装置的渗流通道；反应釜通轴14上设置有围压流体进出口23，外界可由围压流体进出口23注入流体对高温高压岩心夹持器5施加围压。通轴石墨垫15安装在反应釜通轴14上，用以密封反应釜通轴14与反应釜顶盖16的连接部位。反应釜顶盖16上等间距设置十二个预留孔，反应釜螺丝17穿过预留孔安装在反应釜外壳13之上。通轴紧固螺母19安装在反应釜通轴14上并以紧固螺栓20固定位置，用以固定反应釜通轴14的位置并配合反应釜通轴14压紧通轴石墨垫15，密封反应釜通轴14与反应釜顶盖16的连接部位。
高温高压岩心夹持器5包括高温高压岩心密封铜套25、金属岩心27、前端封头28、后端封头29、石墨垫30、弧形夹板32、卡环31、前端压盖34、后端压盖35、紧固螺杆33、顶部压盖36；高温高压岩心夹持器5，工作压力为0.2～100.0MPa，围压为0～100MPa，工作温度为50～500℃，能夹持直径为25mm、长度为600～1000mm的岩心样品。高温高压岩心密封铜套25为厚度0.3mm的薄壁软铜套，用以在高温高压岩心夹持器5内包裹岩心样品并可对岩心施加均匀的围压。铜套经过淬火处理，其韧性得到提高。金属岩心27安装在高温高压岩心密封铜套25内，并位于前端封头28、后端封头29与岩心26之间。金属岩心27在岩心26较短时用于对于更补充测试岩心26的长度，以完成测试。前端封头28内开设有直径为3mm的轴向压力孔，安装在高温高压岩心密封铜套25内，用以固定岩心26位置并为渗流提供通道。后端封头29内开设有直径为3mm的轴向压力孔，安装在高温高压岩心密封铜套25内，用以固定岩心26位置并为渗流提供通道。石墨垫30套在前端封头28和后端封头29上，用于实现在对岩心样品两个端面的密封。石墨垫30采用膨胀石墨制成，本体为圆环结构，其外径与测试岩心样品直径相同，内锥面可与前端封头28和后端封头29的外锥面贴合，石墨垫30内径与封头长杆的外径基本贴合。在卡环31、紧固螺杆33、前端压盖34和后端压盖35的压紧作用下，石墨垫30膨胀，可确保高温高压条件下对前端封头28、后端封头29和高温高压岩心密封铜套25之间的密封。石墨垫30表面涂有一层涂层材料，涂层材料为包含富铝红柱石、硅以及碳化硼的混合物质。涂层材料通过干燥热处理喷涂在石墨垫30表面，有效地提高石墨垫30的密封性能及抗氧化性能。弧形夹板32呈半圆筒形，共两个，同轴对称安装在高温高压岩心密封铜套25外部。弧形夹板32上开设的径向压力孔用以在测试时使用水向铜套施加围压。卡环31安装在弧形夹板32两端，用以将弧形夹板32夹持在高温高压岩心密封铜套25上。前端压盖34安装在前端封头28上，配合紧固螺杆33、压紧卡环31并使石墨垫30膨胀，保证高温高压条件下岩心密封良好。后端压盖35安装在后端封头29上，配合紧固螺杆33、压紧卡环31并使石墨垫30膨胀，保证高温高压条件下岩心密封良好。紧固螺杆33安装在前端压盖34和后端压盖35之间，压紧卡环31并使石墨垫30膨胀，保证高温高压条件下岩心密封良好。部压盖36安装在前端封头28上，通过螺纹固定在反应釜顶盖16上。
背压控制系统9包括背压阀43和缓冲容器44；背压控制系统9最大工作压力为100Mpa。用气体外加控制压以保证控制精度。当气体压力不足时，可通过缓冲容器44用水实现增压。
数据采集系统包括温度传感器37、压力传感器39、质量流量计38、数据采集模块40和计算机41；各个温度传感器37、压力传感器39及质量流量计38连接在数据采集模块40上，数据采集模块40将数据传递给计算机41并根据预置的公式计算渗透率。
流体增压装置2根据流体的相类别分为液体增压装置及气体增压装置。其中，液体增压装置可采用液体增压泵；气体增压装置可以对进出口压力进行调节。
预热器3的工作温度为365℃；预热器3的容积为500ml，最大工作压力为100Mpa，最高工作温度为600℃。
渗流管路6两端由中空螺栓及垫片11分别连接在反应釜顶盖16及后端封头29上，为渗流流体入流通道。
围压泵7工作压力为100Mpa，围压泵7通过不锈钢管路连接至围压流体进口，用于给岩心夹持器施加环向压力，压紧密封铜套，保证岩心密封良好。
冷却器8安装在高温高压反应釜4与质量流量计38之间，冷却器8采用水冷方式冷却渗流流体。
精密天平10量程为250g，精度0.01g。收液瓶34放置在天平上，渗流出来的液体冷却后通过管路进入收液瓶34内，通过精密天平10测量渗流液体的质量。通过数据采集模块38将质量数据传递给计算机41并由计算渗透流量。
流体源1为液相或气相两类。液相流体源，可以是水、轻质油中的一种或多种组合；气相流体源，可以是水蒸汽、空气、氮气中的一种或多种组合。
实施例1：采用近临界水作为渗透流体：
1.岩样准备
(1)钻取切割岩样、岩样洗油、烘干、测量岩样几何尺寸，操作方法参见具体实施方式中步骤1的A～C步。
(2)包裹岩心：切开热缩管，用膨体聚四氟乙烯带包裹岩心，以保证样品的完整。包裹时要使各部分厚度均匀，以保证均匀承受围压。
2.确保储油容器、各种泵内液体充足。
3.组装高温高压岩心夹持器(5)，本步骤做法参照具体实施方式中的步骤3。
4.安装高温高压岩心夹持器(5)，本步骤做法参照具体实施方式中的步骤5。
5.高温高压渗透率测试操作：
A.使用围压泵(7)经围压流体进出口(23)注入围压流体并施加恒定围压密封岩样。保持一定时间，围压不变，则视为不泄露，此时可以开始检测。
B.先打开预热器(3)开关，设定需加热的温度，预热器(3)自动控制加热至所需温度。
C.用液体增压泵对水加压。水压达到17.0Mpa后，水进入预热器(3)加热至365℃后转变为近临界水。而后近临界水经高温高压反应釜(4)渗透流体进口进入高温高压岩心夹持器(5)内部开始渗流过程。
D.通过背压阀(43)实现背压控制。
E.通过各个温度传感器(37)、压力传感器(39)及质量流量计(38)连接在传递给数据采集模块(40)上。数据采集模块(40)将数据传递给计算机(41)并由计算分析软件根据预置的公式计算渗透率。本次实验采用液相渗流流体，故按达西定律进行渗透率测定及计算。
6.拆卸高温高压岩心夹持器(5)，本步骤做法参照具体实施方式中的步骤6。
7.在本实施例中，系统的自热效率低，易于控制。而通过数据采集系统发现，目标岩心在检测开始阶段温度变化较慢，这是因为与近临界水流量小、渗透量少。随着渗透的不断进行，近临界水与油页岩有机质产生反应，油页岩孔隙度增大，近临界水的对流传热效率升高。取出的岩心表面产生部分空隙，验证了渗透率测试的结果。
实施例2：采用高温氮气作为渗透流体：
1.岩样准备
(1)钻取切割岩样、岩样洗油、烘干、测量岩样几何尺寸：具体操作方法参照具体实施方式中步骤1的A～C步。
(2)由于本次采用400℃高温氮气作为渗透流体，温度已超过370℃(聚四氟乙烯材料熔点)，故本次检测不对岩心进行包裹。
2.确保储油容器、各种泵内液体充足。
3.组装高温高压岩心夹持器(5)，本步骤做法参照具体实施方式中的步骤3。
4.安装高温高压岩心夹持器(5)，本步骤做法参照具体实施方式中的步骤5。
5.高温高压渗透率测试操作：
A.使用围压泵(7)经围压流体进出口(23)注入围压流体并施加恒定围压密封岩样。保持一定时间，围压不变，则视为不泄露，此时可以开始检测。
B.先打开预热器(3)开关，设定需加热的温度，预热器(3)自动控制加热至所需温度。
C.采用气体增压泵对氮气进行加压。氮气加压至16.0Mpa后进入预热器(3)加热至400℃。而后高温高压氮气经高温高压反应釜(4)渗透流体进口进入高温高压岩心夹持器(5)内部开始渗流过程。
D.通过背压阀(43)实现背压控制。
E.通过各个温度传感器(37)、压力传感器(39)及质量流量计(38)连接在传递给数据采集模块(40)上。数据采集模块(40)将数据传递给计算机(41)并由计算分析软件根据预置的公式计算渗透率。本次实验采用液相渗流流体，故按达西定律进行渗透率测定及计算。
6.拆卸高温高压岩心夹持器(5)，本步骤做法参照具体实施方式中的步骤6。
7.在本实施例中，系统的自热效率高，且易于控制。而通过计算机监测系统发现，目标岩心温度变化较快，这是因为与近临界水比较，氮气的流量大，对流传热效率高，其所放出的热量大部分被油页岩吸收，被基岩吸收的热量较少，即热量损耗小，可以缩短加热时间。取出的岩心表面产生很多空隙并伴随有局部破碎，证明在渗透传热过程中渗透率产生了变化，验证了渗透率测试的结果。

Claims (7)

1.一种高温高压渗透率测试装置，其特征在于：包括流体源(1)、流体增压装置(2)、预热器(3)、高温高压反应釜(4)、高温高压岩心夹持器(5)、渗流管路(6)、围压泵(7)、冷却器(8)、背压控制系统(9)、精密天平(10)以及数据采集系统；
高温高压反应釜(4)包括反应釜釜体(12)、反应釜外壳(13)、反应釜通轴(14)、通轴石墨垫(15)、反应釜顶盖(16)、通轴紧固螺母(19)；反应釜外壳(13)安装在反应釜釜体(12)外部；反应釜外壳(13)上表面等间距安装十二个反应釜螺丝(17)，以便于安装反应釜顶盖(16)；反应釜外壳(13)内部安装加热器与保温棉，用于加热釜内流体并有效保温；反应釜外壳(13)底部装有安全阀(24)，以便在反应釜内超压时泄压；反应釜通轴(14)上设置有渗透流体进口(21)、渗透流体出口(22)，反应釜通轴(14)配合高温高压岩心夹持器(5)、渗流管路(6)构成高温高压渗透率测试装置的渗流通道；反应釜通轴(14)上设置有围压流体进出口(23)，外界可由围压流体进出口(23)注入流体对高温高压岩心夹持器(5)施加围压；通轴石墨垫(15)安装在反应釜通轴(14)上，用以密封反应釜通轴(14)与反应釜顶盖(16)的连接部位；反应釜顶盖(16)上等间距设置十二个预留孔，反应釜螺丝(17)穿过预留孔安装在反应釜外壳(13)之上；通轴紧固螺母(19)安装在反应釜通轴(14)上并以紧固螺栓(20)固定位置，用以固定反应釜通轴(14)的位置并配合反应釜通轴(14)压紧通轴石墨垫(15)，密封反应釜通轴(14)与反应釜顶盖(16)的连接部位；
高温高压岩心夹持器(5)包括高温高压岩心密封铜套(25)、金属岩心(27)、前端封头(28)、后端封头(29)、石墨垫(30)、弧形夹板(32)、卡环(31)、前端压盖(34)、后端压盖(35)、紧固螺杆(33)、顶部压盖(36)；高温高压岩心密封铜套(25)为厚度0.3mm的薄壁软铜套，用以在高温高压岩心夹持器(5)内包裹岩心样品并可对岩心施加均匀的围压；金属岩心(27)安装在高温高压岩心密封铜套(25)内，并位于前端封头(28)、后端封头(29)与岩心(26)之间；金属岩心(27)在岩心(26)较短时用于对于更补充测试岩心(26)的长度，以完成测试；前端封头(28)内开设有直径为3mm的轴向压力孔，安装在高温高压岩心密封铜套(25)内，用以固定岩心(26)位置并为渗流提供通道；后端封头(29)内开设有直径为3mm的轴向压力孔，安装在高温高压岩心密封铜套(25)内，用以固定岩心(26)位置并为渗流提供通道；石墨垫(30)套在前端封头(28)和后端封头(29)上，用于实现在对岩心样品两个端面的密封；石墨垫(30)外径与测试岩心样品直径相同，内锥面可与前端封头(28)和后端封头(29)的外锥面贴合，石墨垫(30)内径与封头长杆的外径基本贴合；在卡环(31)、紧固螺杆(33)、前端压盖(34)和后端压盖(35)的压紧作用下，石墨垫(30)膨胀，可确保高温高压条件下对前端封头(28)、后端封头(29)和高温高压岩心密封铜套(25)之间的密封；弧形夹板(32)呈半圆筒形，共两个，同轴对称安装在高温高压岩心密封铜套(25)外部；弧形夹板(32)上开设的径向压力孔用以在测试时使用水向铜套施加围压；卡环(31)安装在弧形夹板(32)两端，用以将弧形夹板(32)夹持在高温高压岩心密封铜套(25)上；前端压盖(34)安装在前端封头(28)上，配合紧固螺杆(33)、压紧卡环(31)并使石墨垫(30)膨胀，保证高温高压条件下岩心密封良好；后端压盖(35)安装在后端封头(29)上，配合紧固螺杆(33)、压紧卡环(31)并使石墨垫(30)膨胀，保证高温高压条件下岩心密封良好；紧固螺杆(33)安装在前端压盖(34) 和后端压盖(35)之间，压紧卡环(31)并使石墨垫(30)膨胀，保证高温高压条件下岩心密封良好；部压盖(36)安装在前端封头(28)上，通过螺纹固定在反应釜顶盖(16)上；
背压控制系统(9)包括背压阀(43)和缓冲容器(44)；
数据采集系统包括温度传感器(37)、压力传感器(39)、质量流量计(38)、数据采集模块(40)和计算机(41)；各个温度传感器(37)、压力传感器(39)及质量流量计(38)连接在数据采集模块(40)上，数据采集模块(40)将数据传递给计算机(41)并根据预置的公式计算渗透率；
流体增压装置(2)根据流体的相类别分为液体增压装置及气体增压装置；其中，液体增压装置可采用液体增压泵；气体增压装置可以对进出口压力进行调节；
预热器(3)的工作温度为365℃；预热器(3)的容积为500ml，最大工作压力为100Mpa，最高工作温度为600℃；
渗流管路(6)两端由中空螺栓及垫片(11)分别连接在反应釜顶盖(16)及后端封头(29)上，为渗流流体入流通道；
围压泵(7)工作压力为100Mpa，围压泵(7)通过不锈钢管路连接至围压流体进口，用于给岩心夹持器施加环向压力，压紧密封铜套，保证岩心密封良好；
冷却器(8)安装在高温高压反应釜(4)与质量流量计(38)之间，冷却器(8)采用水冷方式冷却渗流流体；
精密天平(10)量程为250g，精度0.01g；收液瓶(34)放置在天平上，渗流出来的液体冷却后通过管路进入收液瓶(34)内，通过精密天平(10)测量渗流液体的质量；通过数据采集模块(40)将质量数据传递给计算机(41) 并由计算渗透流量；
流体源(1)为液相或气相。
2.根据权利要求1所述的一种高温高压渗透率测试装置，其特征在于：所述的反应釜釜体(12)采用哈氏合金制作，最高使用温度为500℃，压强为100Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种高温高压渗透率测试装置，其特征在于：反应的釜外壳(13)内部安装的加热器加热范围为50～500℃。
4.根据权利要求1所述的一种高温高压渗透率测试装置，其特征在于：所述的高温高压岩心夹持器(5)工作压力为0.2～100.0MPa，围压为0～100MPa，工作温度为50～500℃，能夹持直径为25mm、长度为600～1000mm的岩心样品。
5.根据权利要求1所述的一种高温高压渗透率测试装置，其特征在于：所述的石墨垫(30)采用膨胀石墨制成。
6.根据权利要求1所述的一种高温高压渗透率测试装置，其特征在于：所述的石墨垫(30)表面涂有一层涂层材料，涂层材料为富铝红柱石、硅以及碳化硼的混合物质；涂层材料通过干燥热处理喷涂在石墨垫(30)表面。
7.根据权利要求1所述的一种高温高压渗透率测试装置，其特征在于：所述的背压控制系统(9)最大工作压力为100Mpa；用气体外加控制压以保证控制精度；当气体压力不足时，可通过缓冲容器(44)用水实现增压。
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