CN107748291B - 岩石复电阻率测量装置及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的岩石复电阻率测量装置及其系统，涉及岩石物理测量技术领域。该岩石复电阻率测量装置包括稳压驱替装置、高压电阻率夹持器、计重器、电阻率仪和围压系统。高压电阻率夹持器用于夹持岩样。稳压驱替装置与高压电阻率夹持器连接，并用于改变岩样的含油饱和度。计重器与高压电阻率夹持器相对设置，并用于收集从高压电阻率夹持器渗流的流体的重量，以确定含油饱和度值。电阻率仪与高压电阻率夹持器连接，并用于测量岩样的电阻率值。围压系统与高压电阻率夹持器连接，并用于向高压电阻率夹持器施加围压，并密封岩样。该岩石复电阻率测量装置不但能实现岩心含油饱和度的动态测量，还可以进行复电阻率测量，更好地进行储层评价和流体识别。
Description
技术领域
本发明涉及岩石物理测量技术领域，具体而言，涉及一种岩石复电阻率测量装置及其系统。
背景技术
岩石复电阻率是储层评价和流体识别的重要参数。
现有的油水驱替条件下岩心电阻率测量，主要是基于不同含油饱和度下直流电阻率的测量，获取岩石不同含油饱和度下的电阻率，以便对储层进行评价。这种仅限于固定恒温压力下，对不同含油饱和度条件的复杂环境下的岩石复电阻率测量，需要多台设备配合才能完成，既不能在岩心不同含油饱和度下连续测量，也不能实现宽频带电性参数测量，给石油地质勘测量探带来了诸多不便之处。
因此，研发一种能有效解决上述问题的岩石复电阻率测量装置是目前需要迫切解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种岩石复电阻率测量装置，该岩石复电阻率测量装置不但能实现岩心含油饱和度的动态测量，还可以进行复电阻率测量，获取多个复电阻率参数，更好地进行储层评价和流体识别。
本发明的另一目的在于提供一种岩石复电阻率测量系统，其采用本发明提供的岩石复电阻率测量装置，不但能实现岩心含油饱和度的动态测量，还可以进行复电阻率测量，获取多个复电阻率参数，更好地进行储层评价和流体识别。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：
本发明提供的一种岩石复电阻率测量装置，包括稳压驱替装置、高压电阻率夹持器、计重器、电阻率仪和围压系统。
所述高压电阻率夹持器用于夹持岩样；所述稳压驱替装置与所述高压电阻率夹持器连接，并用于在恒流恒压的状态下向所述高压电阻率夹持器输送流体，以改变所述岩样的含油饱和度；所述计重器与所述高压电阻率夹持器相对设置，并用于收集从所述高压电阻率夹持器渗流的流体的重量，以确定含油饱和度值；所述电阻率仪与所述高压电阻率夹持器连接，并用于测量所述岩样的电阻率值；所述围压系统与所述高压电阻率夹持器连接，并用于向所述高压电阻率夹持器施加围压，并密封所述岩样。
进一步地，所述稳压驱替装置包括驱替泵和中间活塞容器组件，所述驱替泵与所述中间活塞容器组件连接，所述中间活塞容器组件与所述高压电阻率夹持器连接，所述驱替泵用于输送流体，所述中间活塞容器组件用于在恒压状态下缓存所述流体，并进一步输送至所述高压电阻率夹持器。
进一步地，所述中间活塞容器组件包括第一活塞容器和第二活塞容器，所述第一活塞容器和所述第二活塞容器分别与所述高压电阻率夹持器连接，所述第一活塞容器用于缓存并输入油，所述第二活塞容器用于缓存并输入水。
进一步地，所述围压系统包括围压泵、压力表和管阀件，所述管阀件与所述围压泵连接，所述围压泵与所述高压电阻率夹持器连接，所述压力表设置在所述围压泵与所述高压电阻率夹持器之间。
进一步地，所述高压电阻率夹持器包括第一岩心堵头、第二岩心堵头、流体注入件、流体输出件和电阻率测量件，所述第一岩心堵头和所述第二岩心堵头相对设置，并用于夹持并密封所述岩样，所述流体注入件与所述稳压驱替装置连接，并穿过所述第一岩心堵头，用于向所述岩样输送流体，所述流体输出件穿过所述第一岩心堵头，并与所述计重器相对设置；所述电阻率测量件与所述电阻率仪连接，并穿过所述第一岩心堵头，用于测量所述岩样的电阻率。
进一步地，所述高压电阻率夹持器包括夹持器主体和夹持器堵头，所述夹持器主体开设有容置槽，所述夹持器堵头密封所述容置槽，所述第一岩心堵头和第二岩心堵头设置在所述容置槽内，所述流体注入件、所述流体输出件和所述电阻率测量件分别穿过所述夹持器堵头并穿过所述第一岩心堵头。
进一步地，所述夹持器堵头具有抵持部，所述抵持部开设有一圈密封槽，所述抵持部插入所述容置槽，所述高压电阻率夹持器包括密封圈，所述密封圈设置于所述密封槽内。
进一步地，所述高压电阻率夹持器还包括加热套和保温套，所述加热套环设在所述夹持器主体周缘，并用于对所述夹持器主体加热，所述保温套与所述加热套连接。
本发明提供的一种岩石复电阻率测量系统，包括计算机和所述的岩石复电阻率测量装置。所述稳压驱替装置、所述高压电阻率夹持器、所述计重器、所述电阻率仪和所述围压系统分别与所述计算机电连接。
进一步地，所述计算机包括数据采集模块和数据处理模块，所述数据采集模块和所述数据处理模块电连接，所述数据采集模块用于采集从所述高压电阻率夹持器渗流的流体的重量值以及所述电阻率值，所述数据处理模块用于根据所述重量值以及所述电阻率值计算含水饱和度值、渗透率值及电阻率指数。
本发明实施例的有益效果是：
本发明提供的岩石复电阻率测量装置可以通过高压电阻率夹持器夹持岩样，通过稳压驱替装置在恒流恒压的状态下向高压电阻率夹持器输送流体，以改变岩样的含油饱和度。并通过计重器计量流出流体的重量以实时地计算含油饱和度的变化，再根据电阻率仪实时地测量电阻率的变化值。因此该岩石复电阻率测量装置不但能实现岩心含油饱和度的动态测量，还可以进行复电阻率测量，获取多个复电阻率参数，更好地进行储层评价和流体识别。并且围压系统可用于向高压电阻率夹持器施加围压，可以更精确地模拟地层环境。
本发明提供的岩石复电阻率测量系统，采用本发明提供的岩石复电阻率测量装置，不但能实现岩心含油饱和度的动态测量，还可以进行复电阻率测量，获取多个复电阻率参数，更好地进行储层评价和流体识别。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明具体实施例提供的岩石复电阻率测量系统的流程图。
图2为本发明具体实施例提供的岩石复电阻率测量系统的岩石复电阻率测量装置的流程图。
图3为本发明具体实施例提供的岩石复电阻率测量系统的高压电阻率夹持器的结构示意图。
图4为图3中A处的放大图。
图标：200-岩石复电阻率测量系统；210-计算机；100-岩石复电阻率测量装置；110-稳压驱替装置；112-驱替泵；113-中间活塞容器组件；1131-第一活塞容器；1132-第二活塞容器；120-高压电阻率夹持器；121-夹持器主体；1211-容置槽；122-夹持器堵头；1221-密封槽；1223-密封圈；123-第一岩心堵头；1231-电极；1233-电极密封圈；124-第二岩心堵头；125-流体注入件；126-流体输出件；127-电阻率测量件；128-支撑座；129-加热套；101-保温套；130-计重器；140-电阻率仪；150-围压系统；151-围压泵；152-压力表；153-管阀件；160-温度传感器；170-进口压力传感器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另外有更明确的规定与限定，术语“设置”、“连接”应做更广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一个实施方式作详细说明，在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。
图1为本实施例提供的岩石复电阻率测量系统200的流程图。请参照图1，本实施例提供的岩石复电阻率测量系统200包括计算机210和岩石复电阻率测量装置100，岩石复电阻率测量装置100和计算机210电连接。计算机210用于智能地采集岩石复电阻率测量装置100的实验数据，并处理该数据。
由于采用该岩石复电阻率测量装置100，本实施例提供的石复电阻率测量系统不但能实现岩心含油饱和度的动态测量，还可以进行复电阻率测量，获取多个复电阻率参数，更好地进行储层评价和流体识别。
图2为本实施例提供的岩石复电阻率测量系统200的岩石复电阻率测量装置100的流程图。请参照图2，本实施例中，岩石复电阻率测量装置100包括稳压驱替装置110、高压电阻率夹持器120、计重器130、电阻率仪140和围压系统150。
高压电阻率夹持器120用于夹持岩样。稳压驱替装置110与高压电阻率夹持器120连接，并用于在恒流恒压的状态下向高压电阻率夹持器120输送流体，以改变岩样的含油饱和度。计重器130与高压电阻率夹持器120相对设置，并用于收集从高压电阻率夹持器120渗流的流体的重量，以确定含油饱和度值。电阻率仪140与高压电阻率夹持器120连接，并用于测量岩样的电阻率值。围压系统150与高压电阻率夹持器120连接，并用于向高压电阻率夹持器120施加围压，并密封岩样。
优选地，计重器130为天平。
本实施例中，稳压驱替装置110包括驱替泵112和中间活塞容器组件113，驱替泵112与中间活塞容器组件113连接，中间活塞容器组件113与高压电阻率夹持器120连接。
驱替泵112用于输送流体，中间活塞容器组件113用于在恒压状态下缓存流体，并进一步输送至高压电阻率夹持器120。
优选地，驱替泵112为平流泵，可以实现恒流恒压地向中间活塞容器组件113输送液体。
本实施例中，中间活塞容器组件113包括第一活塞容器1131和第二活塞容器1132。
第一活塞容器1131和第二活塞容器1132分别与高压电阻率夹持器120连接，第一活塞容器1131用于缓存并输入油，第二活塞容器1132用于缓存并输入水。
可以理解的是，驱替泵112和第一活塞容器1131及第二活塞容器1132配合，可以用于恒流恒压地向高压电阻率夹持器120输送油和水，以不断调整高压电阻率夹持器120中岩样的含油饱和度。
图3为本实施例提供的岩石复电阻率测量系统200的高压电阻率夹持器120的结构示意图。请参照图3，本实施例中，高压电阻率夹持器120包括夹持器主体121、夹持器堵头122、第一岩心堵头123、第二岩心堵头124、流体注入件125、流体输出件126和电阻率测量件127。
夹持器主体121开设有容置槽1211，夹持器堵头122密封容置槽1211，第一岩心堵头123和第二岩心堵头124设置在容置槽1211内，第一岩心堵头123和第二岩心堵头124相对设置，并用于夹持并密封岩样。
可以理解的是，第一岩心堵头123处设置有电极1231及电极密封圈1233，电极1231用于向岩样通电。
本实施例中，夹持器主体121两侧设置有支撑座128，支撑座128用于与围压系统150连接。
优选地，流体注入件125与稳压驱替装置110连接，并穿过夹持器堵头122和第一岩心堵头123，用于向岩样输送流体。
流体输出件126穿过夹持器堵头122和第一岩心堵头123，并与计重器130相对设置，用于向计重器130释放流体。
电阻率测量件127与电阻率仪140连接，并穿过夹持器堵头122和第一岩心堵头123，用于测量岩样的电阻率。
图4为图3中A处的放大图。请结合参照图3和图4，为了增强高压电阻率夹持器120的密封效果，尽可能地保持稳压，本实施例中，夹持器堵头122具有抵持部，抵持部开设有一圈密封槽1221，抵持部插入容置槽1211，高压电阻率夹持器120包括密封圈1223，密封圈1223设置于密封槽1221内。
为了能够更好的模拟地层温度和压力，本实施例中，高压电阻率夹持器120还包括加热套129和保温套101，加热套129环设在夹持器主体121周缘，并用于对夹持器主体121加热，保温套101与加热套129连接。
请继续参照图2，本实施例中，围压系统150包括围压泵151、压力表152和管阀件153，管阀件153与围压泵151连接，围压泵151与高压电阻率夹持器120连接，压力表152设置在围压泵151与高压电阻率夹持器120之间。
可以理解的是，可以通过压力表152实时监测高压电阻率夹持器120的压力信息，并通过围压泵151调节高压电阻率夹持器120的压力，以尽可能地模拟地层压力。
优选地，岩石复电阻率测量装置100还包括温度传感器160，温度传感器160与高压电阻率夹持器120连接，用于实时监测高压电阻率夹持器120的温度信息，以尽可能地模拟地层压力。
优选地，岩石复电阻率测量装置100还包括进口压力传感器170，进口压力传感器170用于监测进口压力。
本实施例中，计算机210包括数据采集模块和数据处理模块，数据采集模块和数据处理模块电连接。数据采集模块用于采集从高压电阻率夹持器120渗流的流体的重量值以及电阻率值，数据处理模块用于根据重量值以及电阻率值计算含水饱和度值、渗透率值及电阻率指数。
可以理解的是，岩石复电阻率测量系统200具有智能化的特点，可以有效地提高实现效率。
综上，本实施例提供的岩石复电阻率测量装置100可以通过高压电阻率夹持器120夹持岩样，通过稳压驱替装置110在恒流恒压的状态下向高压电阻率夹持器120输送流体，以改变岩样的含油饱和度。并通过计重器130计量流出流体的重量以实时地计算含油饱和度的变化，再根据电阻率仪140实时地测量电阻率的变化值。因此该岩石复电阻率测量装置100不但能实现岩心含油饱和度的动态测量，还可以进行复电阻率测量，获取多个复电阻率参数，更好地进行储层评价和流体识别。并且围压系统150可用于向高压电阻率夹持器120施加围压，可以更精确地模拟地层环境。
本实施例提供的岩石复电阻率测量系统200，采用本实施例提供的岩石复电阻率测量装置100，不但能实现岩心含油饱和度的动态测量，还可以进行复电阻率测量，获取多个复电阻率参数，更好地进行储层评价和流体识别。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种岩石复电阻率测量装置，其特征在于，包括稳压驱替装置、高压电阻率夹持器、计重器、电阻率仪和围压系统；
所述高压电阻率夹持器用于夹持岩样；所述稳压驱替装置与所述高压电阻率夹持器连接，并用于在恒流恒压的状态下向所述高压电阻率夹持器输送流体，以改变所述岩样的含油饱和度；所述计重器与所述高压电阻率夹持器相对设置，并用于收集从所述高压电阻率夹持器渗流的流体的重量，以确定含油饱和度值；所述电阻率仪与所述高压电阻率夹持器连接，并用于测量所述岩样的电阻率值；所述围压系统与所述高压电阻率夹持器连接，并用于向所述高压电阻率夹持器施加围压，并密封所述岩样；
所述稳压驱替装置包括驱替泵和中间活塞容器组件，所述驱替泵与所述中间活塞容器组件连接，所述中间活塞容器组件与所述高压电阻率夹持器连接，所述驱替泵用于输送流体，所述中间活塞容器组件用于在恒压状态下缓存所述流体，并进一步输送至所述高压电阻率夹持器；
所述中间活塞容器组件包括第一活塞容器和第二活塞容器，所述第一活塞容器和所述第二活塞容器分别与所述高压电阻率夹持器连接，所述第一活塞容器用于缓存并输入油，所述第二活塞容器用于缓存并输入水；
所述高压电阻率夹持器包括夹持器主体、夹持器堵头、第一岩心堵头、第二岩心堵头、流体注入件、流体输出件和电阻率测量件，所述夹持器主体开设有容置槽，所述夹持器堵头密封所述容置槽，所述第一岩心堵头和第二岩心堵头设置在所述容置槽内，所述流体注入件、所述流体输出件和所述电阻率测量件分别穿过所述夹持器堵头；
所述第一岩心堵头和所述第二岩心堵头相对设置，并用于夹持并密封所述岩样，所述流体注入件与所述稳压驱替装置连接，并穿过所述第一岩心堵头，用于向所述岩样输送流体，所述流体输出件穿过所述第一岩心堵头，并与所述计重器相对设置；所述电阻率测量件与所述电阻率仪连接，并穿过所述第一岩心堵头，用于测量所述岩样的电阻率；
所述围压系统包括围压泵和管阀件，所述管阀件与所述围压泵连接，所述围压泵与所述高压电阻率夹持器连接。
2.如权利要求1所述的岩石复电阻率测量装置，其特征在于，所述围压系统还包括压力表，所述压力表设置在所述围压泵与所述高压电阻率夹持器之间。
3.如权利要求1所述的岩石复电阻率测量装置，其特征在于，所述夹持器堵头具有抵持部，所述抵持部开设有一圈密封槽，所述抵持部插入所述容置槽，所述高压电阻率夹持器包括密封圈，所述密封圈设置于所述密封槽内。
4.如权利要求1所述的岩石复电阻率测量装置，其特征在于，所述高压电阻率夹持器还包括加热套和保温套，所述加热套环设在所述夹持器主体周缘，并用于对所述夹持器主体加热，所述保温套与所述加热套连接。
5.一种岩石复电阻率测量系统，其特征在于，其包括计算机和如权利要求1-4任意一项所述的岩石复电阻率测量装置；所述稳压驱替装置、所述高压电阻率夹持器、所述计重器、所述电阻率仪和所述围压系统分别与所述计算机电连接。
6.如权利要求5所述的岩石复电阻率测量系统，其特征在于，所述计算机包括数据采集模块和数据处理模块，所述数据采集模块和所述数据处理模块电连接，所述数据采集模块用于采集从所述高压电阻率夹持器渗流的流体的重量值以及所述电阻率值，所述数据处理模块用于根据所述重量值以及所述电阻率值计算含水饱和度值、渗透率值及电阻率指数。
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