CN201837578U

CN201837578U - 岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置

Info

Publication number: CN201837578U
Application number: CN2010205731034U
Authority: CN
Inventors: 张铭; 马赪; 李建茂; 金庆荣; 孙雪梅; 吴明坤; 赵兰
Original assignee: Daqing Oilfield Co Ltd
Current assignee: Daqing Oilfield Co Ltd
Priority date: 2010-10-23
Filing date: 2010-10-23
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2020-10-23

Abstract

一种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置。主要解决现有的岩石孔隙度测试饱和装置饱和样品时用手动计量泵人工打压劳动强度大、一次加压后样品饱和过程中压力自然下降不能自动补给的问题。其特征在于：所述装置用管路和阀门将储液容器（8）、真空泵（10）、缓冲器（11）、样品室（9）以及加压控制器（13）和恒压控制器（12）相连通，使得均经过抽真空处理的饱和介质和岩石样品流入样品室中，并且在加压控制器（13）和恒压控制器（12）的作用下保持恒定，高压从而完成高压、高真空孔隙度饱和测试。本装置采用电子控制元件实现了低渗透储层岩石孔隙度测试样品饱和环节打压及恒压的自动化，变手工加压为自动加压，降低了工人的劳动强度。

Description

岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置

技术领域

本实用新型涉及一种油田上进行岩石孔隙度测试中的装置，具体的说，是涉及在进行岩石分析与实验时，一种用于岩石孔隙度测试的样品饱和环节中的装置。

背景技术

岩石孔隙度又称岩石孔隙率，是衡量岩石中所含孔隙体积多少的一种参数。岩石孔隙度可分为总孔隙度和有效孔隙度。岩石总孔隙度是岩样中所有连通与不连通的孔隙的总体积与岩样的外表总体积的百分比。岩石有效孔隙度则指的是岩样中相互连通的孔隙体积与岩样外表总体积的百分比。岩心分析试验室所测定的岩石孔隙度通常均为岩石的有效孔隙度。岩石孔隙度测试方法目前主要有两种，即饱和液体法和饱和气体法。采用饱和液体法测定岩石有效孔隙度的主要流程是：（1）样品除油；（2）烘样；（3）称干岩样质量；（4）样品抽真空；（5）样品饱和；（6）称量饱和测试介质的岩样；（7）在测试介质中称量饱和岩样。如果不考虑洗油、烘样、样品抽空等环节，影响岩石样品饱和质量的因素主要有两点：一是样品加压饱和环节；二是样品在一定压力下的饱和环节。目前，国内、外应用饱和液体法进行孔隙度测试时，都在样品饱和技术环节中存在问题，即：样品打压饱和环节采用人工打压方式，一次加压过程需手工摇动计量泵数百转，分析人员劳动强度大。更为严重的是，在样品饱和过程中存在的压力自然下降的问题，需要安排人员倒班开启增压系统，保持样品饱和压力系统恒定。以大直径岩石样品的饱和为例，饱和时间须长达36小时，由于饱和液体的可压缩性和饱和介质的浸渗作用，孔隙度测试样品饱和过程中，存在饱和装置压力自然下降的问题，必须安排人员倒班随时补压。如果不能保持饱和压力恒定，测试介质就不能充分饱和到岩石样品中，导致孔隙度测试数值偏低，直接影响到油田储量参数计算等重要工作。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置，该种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置通过管路将气液增压泵、电动加压泵、压力传感器以及阀门等和饱和容器相连接，能够实现自动加压和保证压力恒定，提高了岩石样品的饱和程度，减轻了分析人员的劳动强度。

本实用新型的技术方案是：该种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置，包括储液容器、真空泵、缓冲器以及样品室，其独特之处在于：所述装置还包括一个加压控制器和一个恒压控制器；所述储液容器与真空泵之间通过管路和阀门连接以实现对储液容器内的饱和介质进行抽真空处理；所述样品室与所述真空泵之间通过管路和阀门连接以实现对岩石样品的抽真空处理，在样品室与真空泵之间设置有缓冲器；在所述储液容器与样品室之间通过管路和阀门连通，以实现经过抽真空处理的饱和介质流入样品室；所述加压控制器由气液增压泵和压缩空气源构成，所述气液增压泵的出口端经过管路和阀门连接至所述样品室的侧上部，所述恒压控制器由压力传感器、可编程序控制器、驱动电机以及电动加压泵构成，所述压力传感器置于样品室内，通过信号电缆将压力信号输出到所述可编程序控制器的压力信号输入端，所述可编程序控制器向驱动电机输出电机驱动信号，所述电动加压泵由前述驱动电机所驱动，所述电动加压泵的出口端经过管路和阀门连接至所述样品室的上部。

本实用新型具有如下有益效果：本种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置通过管路将气液增压泵、电动加压泵、压力传感器以及阀门等和饱和容器相连接，采用电子控制元件实现了低渗透储层岩石孔隙度测试样品饱和环节打压及恒压的自动化。本装置能够变手工加压为自动加压，采用气液增压泵实现了孔隙度样品饱和加压自动化，最大压力可达30MPa以上；装置内增加的恒压控制器，可以实现样品饱和过程中的压力自动补给，保证了孔隙度样品在36小时内充分饱和，使岩心孔隙内部完全饱和进入液体，保证孔隙度数据的准确性，并且大大减轻了分析人员的劳动强度。。

附图说明

图1是本实用新型的组成示意图。

图中8-储液容器，9-样品室，10-真空泵，11-缓冲器，12-恒压控制器，13-加压控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

目前，国内外油田勘探开发的难度越来越大，低孔、低渗、低丰度储层越来越多，致密岩储层样品饱和环节越来越成为影响岩石孔隙度测试质量的关键因素之一。近年来，为了适应低渗透储层勘探开发的需要，国内油田实验室在常规岩石孔隙度测试技术的基础上，都在发展高压—高真空岩石孔隙度测试技术，岩石样品的饱和压力逐步提高，样品饱和技术环节存在的手工加压劳动强度大及恒压饱和过程中压力需人工补偿的问题已成为影响岩石孔隙度测试质量的关键，所以，改进加压方式，减轻人员劳动强度，研制和开发恒压功能，实现自动控制恒压进程是油田勘探开发生产亟待解决的技术难题。也正是因为以上原因，才有本技术方案的产生。

由图1所示，该种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置，包括储液容器8、真空泵10、缓冲器11以及样品室9，此外，所述装置还包括一个加压控制器13和一个恒压控制器12。所述储液容器8与真空泵10之间通过管路和3号阀门连接以实现对储液容器8内的饱和介质进行抽真空处理；所述样品室9与所述真空泵10之间通过管路和4、5号阀门连接以实现对岩石样品的抽真空处理，并且，在样品室9与真空泵10之间设置有缓冲器11；在所述储液容器8与样品室9之间通过管路和1号阀门连通，以实现经过抽真空处理的饱和介质流入样品室；所述加压控制器13由气液增压泵和压缩空气源14构成，所述气液增压泵的出口端经过管路和7号阀门连接至所述样品室9的侧上部，所述恒压控制器12由压力传感器、可编程序控制器、驱动电机以及电动加压泵构成，所述压力传感器置于样品室9内，通过信号电缆将压力信号输出到所述可编程序控制器的压力信号输入端，所述可编程序控制器向驱动电机输出电机驱动信号，所述电动加压泵由前述驱动电机所驱动，所述电动加压泵的出口端经过管路和6号阀门连接至所述样品室9的上部。

本种装置可适用于直径在Φ2.5cm—Φ12cm的各类岩石孔隙度样品的测试饱和。

本装置采用电子控制元件实现了低渗透储层岩石孔隙度测试样品饱和环节打压及恒压的自动化。变手工加压为自动加压，采用气液增压泵实现了孔隙度样品饱和加压自动化，最大压力可达30MPa以上。此外，在恒压控制器中可以将气液增压泵与电动加压泵并用，当压力传感器检测到样品室内的压力低于设定值时，可编程序控制器会向驱动电机发出启动信号从而给样品室内加压，实现了样品饱和过程中的压力自动补给，保证了孔隙度样品在36小时内充分饱和，使岩心孔隙内部完全饱和进入液体，保证孔隙度数据的准确性，并且大大减轻了分析人员的劳动强度。

目前该种装置已在大庆油田有限责任公司勘探开发研究院中心化验室大直径岩石孔隙度分析岗和常规岩石孔隙度分析岗投入试验性应用，较好地解决了大庆油田有限责任公司低渗透岩性油气藏岩石孔隙度测试结果偏低的问题。改进后的装置运行和测试效果良好，渗透率小于1md的致密岩常规孔隙度测试结果平均提高0.5%以上。

Claims

1.一种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置，包括储液容器（8）、真空泵（10）、缓冲器（11）以及样品室（9），其特征在于：所述装置还包括一个加压控制器（13）和一个恒压控制器（12）；所述储液容器（8）与真空泵（10）之间通过管路和阀门连接以实现对储液容器（8）内的饱和介质进行抽真空处理；所述样品室（9）与所述真空泵（10）之间通过管路和阀门连接以实现对岩石样品的抽真空处理，在样品室（9）与真空泵（10）之间设置有缓冲器（11）；在所述储液容器（8）与样品室（9）之间通过管路和阀门连通，以实现经过抽真空处理的饱和介质流入样品室；所述加压控制器（13）由气液增压泵和压缩空气源构成，所述气液增压泵的出口端经过管路和阀门连接至所述样品室（9）的侧上部，所述恒压控制器（12）由压力传感器、可编程序控制器、驱动电机以及电动加压泵构成，所述压力传感器置于样品室（9）内，通过信号电缆将压力信号输出到所述可编程序控制器的压力信号输入端，所述可编程序控制器向驱动电机输出电机驱动信号，所述电动加压泵由前述驱动电机所驱动，所述电动加压泵的出口端经过管路和阀门连接至所述样品室（9）的上部。