CN117309691A - 含油页岩基于应变测试的co2扩散系数测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气田检测技术领域，具体公开了一种含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置，包括水浴恒温箱、测量组件、供油组件、超纯水供给组件、气压供给组件、第一压力传感器、第二压力传感器、计算机终端和应变仪，气压供给组件与水浴恒温箱连通，供油组件与水浴恒温箱连通，测量组件与水浴恒温箱连通，超纯水供给组件与水浴恒温箱连通，第一压力传感器与气压供给组件连通，第二压力传感器与超纯水供给组件连通，第一压力传感器与第二压力传感器分别与计算机终端连通，应变仪与计算机终端和水浴恒温箱连通。可以满足高温高压实验条件，贴近现场环境，能模拟地层的高温高压环境，所得扩散系数更接近实际值。
Description
技术领域
本发明涉及油气田检测技术领域，尤其涉及一种含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置。
背景技术
目前，受能源需求增加和常规能源过度消耗的影响，页岩油作为常规烃类资源的重要替代品，页岩储层具有广泛发育的纳米孔隙，页岩地层中的油大部分位于低渗透率岩石中，页岩油很难运移或流经岩石到达生产井。
现有技术中，CO2驱油技术已成为最为重要的提高原油采收率技术之一，将CO2注入含油储层以提高采收率已成为用于油藏开采的重要手段。
但现有技术中，CO2在页岩中的传质扩散是浓度差作用下的自发过程，受到储层温度、压力、渗透率及流体饱和度等多种因素的影响，扩散系数难以准确测量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置，旨在解决现有技术中的CO2在页岩中的传质扩散是浓度差作用下的自发过程，受到储层温度、压力、渗透率及流体饱和度等多种因素的影响，扩散系数难以准确测量的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置，包括水浴恒温箱、测量组件、供油组件、超纯水供给组件、气压供给组件、第一压力传感器、第二压力传感器、计算机终端和应变仪，所述气压供给组件与所述水浴恒温箱连通，所述供油组件与所述水浴恒温箱连通，所述测量组件与所述水浴恒温箱连通，所述超纯水供给组件与所述水浴恒温箱连通，所述第一压力传感器与所述气压供给组件连通，所述第二压力传感器与所述超纯水供给组件连通，所述第一压力传感器与所述第二压力传感器分别与所述计算机终端连通，所述应变仪与所述计算机终端和所述水浴恒温箱连通。
其中，所述气压供给组件包括高压储气罐、增压器和压力调节阀，所述压力调节阀与所述水浴恒温箱连通，所述增压器与所述压力调节阀连通，所述高压储气罐与所述增压器连通。
其中，所述供油组件包括活塞式容器、离心泵和储油罐，所述活塞式容器与所述水浴恒温箱连通，所述离心泵与所述活塞式容器连通，所述储油罐与所述离心泵连通。
其中，所述测量组件包括止回阀和量筒，所述止回阀与所述水浴恒温箱连通，所述量筒与所述止回阀连通。
其中，所述超纯水供给组件包括超纯水储液罐和泵体，所述泵体与所述水浴恒温箱连通，所述超纯水储液罐与所述泵体连通。
其中，所述水浴恒温箱具有气室、岩心、岩心环空和螺杆，所述螺杆设置于所述水浴恒温箱的一端，所述岩心设置于所述水浴恒温箱的内部，所述岩心环空设置于所述岩心的外表壁，所述气室设置于所述岩心的一侧。
本发明的一种含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置的有益效果为：能够通过在CO2扩散实验中直接根据应变测试结果将CO2吸附在页岩上的量计算出来，然后通过物质平衡方程以及真实气体状态方程将CO2进入原油的量给区分出来，最后将CO2在页岩和原油中的扩散系数给计算出来；可以满足高温高压实验条件，贴近现场环境，能模拟地层的高温高压环境，所得扩散系数更接近实际值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置的结构示意图。
图2是本发明的水浴恒温箱的内部结构剖视图。
1-水浴恒温箱、2-第一压力传感器、3-第二压力传感器、4-计算机终端、5-应变仪、6-高压储气罐、7-增压器、8-压力调节阀、9-活塞式容器、10-离心泵、11-储油罐、12-止回阀、13-量筒、14-超纯水储液罐、15-泵体、16-气室、17-岩心、18-岩心环空、19-螺杆。
具体实施方式
请参阅图1和图2，本发明提供了一种含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置，包括水浴恒温箱1、测量组件、供油组件、超纯水供给组件、气压供给组件、第一压力传感器2、第二压力传感器3、计算机终端4和应变仪5，所述气压供给组件与所述水浴恒温箱1连通，所述供油组件与所述水浴恒温箱1连通，所述测量组件与所述水浴恒温箱1连通，所述超纯水供给组件与所述水浴恒温箱1连通，所述第一压力传感器2与所述气压供给组件连通，所述第二压力传感器3与所述超纯水供给组件连通，所述第一压力传感器2与所述第二压力传感器3分别与所述计算机终端4连通，所述应变仪5与所述计算机终端4和所述水浴恒温箱1连通。
进一步地，所述气压供给组件包括高压储气罐6、增压器7和压力调节阀8，所述压力调节阀8与所述水浴恒温箱1连通，所述增压器7与所述压力调节阀8连通，所述高压储气罐6与所述增压器7连通。
进一步地，所述供油组件包括活塞式容器9、离心泵10和储油罐11，所述活塞式容器9与所述水浴恒温箱1连通，所述离心泵10与所述活塞式容器9连通，所述储油罐11与所述离心泵10连通。
进一步地，所述测量组件包括止回阀12和量筒13，所述止回阀12与所述水浴恒温箱1连通，所述量筒13与所述止回阀12连通。
进一步地，所述超纯水供给组件包括超纯水储液罐14和泵体15，所述泵体15与所述水浴恒温箱1连通，所述超纯水储液罐14与所述泵体15连通。
进一步地，所述水浴恒温箱1具有气室16、岩心17、岩心环空18和螺杆19，所述螺杆19设置于所述水浴恒温箱1的一端，所述岩心17设置于所述水浴恒温箱1的内部，所述岩心环空18设置于所述岩心17的外表壁，所述气室16设置于所述岩心17的一侧。
在本实施方式中，通过所述压力调节阀8对所述增压器7的输出压力进行调节，由所述增压器7将所述高压储气罐6中的气体供给至所述水浴恒温箱1之中，所述储油罐11中的油液通过所述离心泵10和所述活塞式容器9供给至所述水浴恒温箱1之中，所述止回阀12防止排出的液体发生回流，导致测量精度达不到需求，所述超纯水储液罐14通过所述泵体15将超纯水供入至所述水浴恒温箱1之中，通过所述第一压力传感器2和所述第二压力传感器3分别对气压压力和超纯水压力进行检测，同时由所述计算机终端4对其整个装置进行检测与控制，所述应变仪5与所述岩心17上的应变片连接，通过通入超纯水对所述岩心17进行施加围压，高压气通入至所述气室16之中，使其所述岩心17处理高压环境之中。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置，其特征在于，
包括水浴恒温箱、测量组件、供油组件、超纯水供给组件、气压供给组件、第一压力传感器、第二压力传感器、计算机终端和应变仪，所述气压供给组件与所述水浴恒温箱连通，所述供油组件与所述水浴恒温箱连通，所述测量组件与所述水浴恒温箱连通，所述超纯水供给组件与所述水浴恒温箱连通，所述第一压力传感器与所述气压供给组件连通，所述第二压力传感器与所述超纯水供给组件连通，所述第一压力传感器与所述第二压力传感器分别与所述计算机终端连通，所述应变仪与所述计算机终端和所述水浴恒温箱连通。
2.如权利要求1所述的含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置，其特征在于，
所述气压供给组件包括高压储气罐、增压器和压力调节阀，所述压力调节阀与所述水浴恒温箱连通，所述增压器与所述压力调节阀连通，所述高压储气罐与所述增压器连通。
3.如权利要求2所述的含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置，其特征在于，
所述供油组件包括活塞式容器、离心泵和储油罐，所述活塞式容器与所述水浴恒温箱连通，所述离心泵与所述活塞式容器连通，所述储油罐与所述离心泵连通。
4.如权利要求3所述的含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置，其特征在于，
所述测量组件包括止回阀和量筒，所述止回阀与所述水浴恒温箱连通，所述量筒与所述止回阀连通。
5.如权利要求4所述的含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置，其特征在于，
所述超纯水供给组件包括超纯水储液罐和泵体，所述泵体与所述水浴恒温箱连通，所述超纯水储液罐与所述泵体连通。
6.如权利要求5所述的含油页岩基于应变测试的CO2扩散系数测试装置，其特征在于，
所述水浴恒温箱具有气室、岩心、岩心环空和螺杆，所述螺杆设置于所述水浴恒温箱的一端，所述岩心设置于所述水浴恒温箱的内部，所述岩心环空设置于所述岩心的外表壁，所述气室设置于所述岩心的一侧。
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