CN206832636U - 一种新型的岩心自发渗吸的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型的岩心自发渗吸的测量装置，其包括：外壳，其内部具有用于容纳岩心和渗吸液的容纳腔；油量计量件，其连接在外壳上方，并与容纳腔连通；剥离件，呈环形，剥离件固定在容纳腔内，剥离件内侧形成供放置岩心的容置空间；推顶件，能移动地与外壳密封连接，推顶件伸入容纳腔，并能通过移动推顶岩心在容置空间内移动，剥离件能在岩心移动过程中将岩心表面的原油剥离。本实用新型采用推顶件移动岩心，并采用剥离件将岩心表面的原油剥离并去除，使该部分原油也上浮进入油量计量件内，提高实验测量结果的准确性，解决现有技术不能去除岩心表面油珠的技术问题。

Description

一种新型的岩心自发渗吸的测量装置

技术领域

本实用新型涉及油田开发技术领域，尤其是一种新型的岩心自发渗吸的测量装置。

背景技术

岩心的自发渗吸装置用于岩心的自发渗吸脱油或者驱油的实验研究中。在实验时，向自发渗吸装置中装入饱和原油的岩心，再加入渗吸液，一定时间后，被脱出或者驱出的油珠经过浮力作用上浮，通过装置上半部的测量装置可以读出油层的体积值，该体积值与原始的饱和油的含量的比值，即为渗吸出油率。通过渗吸出油率可以评价渗吸液的性能，进而也可以评价该类岩心样品所对应的油藏采用渗吸驱油开发方法的技术经济可行性。此处的渗吸液可以是水，也可以是加入了化学剂的溶液。

采用目前的自发渗吸装置，会有一部分被驱替出来的原油吸附在岩心样品表面而无法上浮，如不能去除，会影响实验测量结果的准确性。

为此，本发明人凭借多年从事相关行业的实践经验，提出了一种新型的岩心自发渗吸的测量装置，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型的岩心自发渗吸的测量装置，其能将吸附在岩心表面的原油剥离，提高实验测量结果的准确性。

为达到上述目的，本实用新型提出一种新型的岩心自发渗吸的测量装置，其包括：外壳，其内部具有用于容纳岩心和渗吸液的容纳腔；油量计量件，其连接在所述外壳上方，并与所述容纳腔连通；剥离件，呈环形，所述剥离件固定在所述容纳腔内，所述剥离件内侧形成供放置所述岩心的容置空间；推顶件，能移动地与所述外壳密封连接，所述推顶件伸入所述容纳腔，并能通过移动推顶所述岩心在所述容置空间内移动，所述剥离件能在所述岩心移动过程中将所述岩心表面的原油剥离。

如上所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其中，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括设于所述外壳内的弹性装置，所述弹性装置包括能伸缩的弹性件，所述弹性件的一端顶抵所述外壳，且另一端能顶抵所述岩心，所述岩心能在所述推顶件的推顶下压缩所述弹性件。

如上所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其中，所述弹性装置还包括套设在所述弹性件外且与所述外壳连接的外筒、设于所述外筒内且抵靠在所述弹性件一端的底板、设于所述外筒内且抵靠在所述弹性件另一端的顶板、以及顶头，所述顶头的一端与所述顶板连接，且另一端伸出所述外筒外并能顶抵所述岩心。

如上所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其中，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括设于所述容纳腔内的支撑装置，所述支撑装置包括连接在所述外壳内的支架腿、连接在所述支架腿上的支架座、以及能转动地连接在所述支架座上且间隔排列的至少两个转轮，所述剥离件连接在所述支架座上，且位于所述转轮上方，所述转轮能支撑所述容置空间内的所述岩心，并能随所述岩心的移动而转动。

如上所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其中，所述剥离件为两个间隔且并排设置的金属环。

如上所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其中，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括设于所述油量计量件内的液位传感器，所述液位传感器具有用于探测原油与空气界面位置的上探针、以及位于所述上探针下方的用于探测原油与渗吸液界面位置的下探针。

如上所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其中，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括计算机，所述计算机与所述液位传感器电连接。

如上所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其中，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括加热恒温装置，所述加热恒温装置与所述外壳连接，并能对所述容纳腔内的渗吸液进行加热和恒温。

如上所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其中，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括温度传感器，所述温度传感器连接在所述外壳外侧，并与一计算机电连接。

如上所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其中，所述外壳包括第一壳体、以及能拆装地密封连接在所述第一壳体上方的第二壳体，所述剥离件设于所述第一壳体内，所述推顶件与所述第一壳体连接，所述油量计量件连接在所述第二壳体上方。

本实用新型提出的新型的岩心自发渗吸的测量装置的特点和优点是：

1、本实用新型中，采用推顶件移动岩心，并采用剥离件将岩心表面的原油(油珠)剥离并去除，使该部分原油也上浮进入油量计量件内，提高实验测量结果的准确性，解决现有技术不能去除岩心表面油珠的技术问题；

2、本实用新型中，采用加热恒温装置对外壳内的渗吸液进行加热恒温，能模拟实际油藏的温度条件，解决现有技术不能模拟实际油藏温度的技术问题，使实验结果更具有实际应用参考价值。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型提出的新型的岩心自发渗吸的测量装置的一个实施例的示意图；

图2是本实用新型中弹性装置与岩心的组合状态示意图；

图3是本实用新型中支撑装置与岩心的组合状态的主视图；

图4是图3中支撑装置与岩心的组合状态的左视图；

图5是图3中支撑装置与岩心的组合状态的俯视图；

图6是油量计量件的示意图。

主要元件标号说明：

1 外壳

11 第一壳体 12 第二壳体

13 卡扣装置 14 密封圈

2 油量计量件

21 测量管 22 液位传感器

221 上探针 222 下探针

3 剥离件

4 推顶件

5 弹性装置 51 弹性件

52 外筒 53 底板

54 顶板 55 顶头

6 支撑装置 61 支架腿

62 支架座 63 转轮

7 计算机

8 加热恒温装置

9 岩心

K 空气 Q 原油

S 渗吸液

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型提供一种新型的岩心自发渗吸的测量装置，其包括外壳1、油量计量件2、剥离件3和推顶件4，外壳1的内部具有用于容纳岩心9和渗吸液的容纳腔，该岩心9为含油岩心，例如为饱和原油岩心，岩心9内的原油能被渗吸液驱出；油量计量件2连接在外壳1上方，并与容纳腔连通，被驱动出的原油在浮力作用下上浮进入油量计量件2内，油量计量件2能对原油体积进行测量；

剥离件3呈环形，且固定在容纳腔内，用以对岩心9表面的原油进行剥离，剥离件3内侧形成供放置岩心9的容置空间，剥离件3与岩心9相互接触并能相对移动；推顶件4能移动地与外壳1密封连接，推顶件4的一端伸入容纳腔，且其另一端伸出外壳1外，手持推顶件4的另一端推动推顶件4，推顶件4例如为顶针，推顶件4的材质例如为金属，推顶件4能通过移动推顶岩心9在容置空间内移动，剥离件3能在岩心移动过程中将岩心9表面的原油剥离。

本实用新型通过设置剥离件将岩心表面的原油(油珠)剥离并去除，使该部分原油上浮进入油量计量件内，能提高实验测量结果的准确性。

进一步，剥离件3为两个间隔且并排设置的金属环，岩心9穿过两个金属环，但并不以此为限，也可以设置三个或更多个间隔且并排设置的金属环。

进一步，推顶件4的另一端连接一线性电机，通过线性电机驱动推顶件匀速缓慢直线运动，节省人力。

进一步，油量计量件2位于容纳腔的正上方，不仅方便油珠上浮进入油量计量件2内，还防止因油量计量件2位置不当造成测量误差。

如图1所示，在一个具体实施例中，新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括设于外壳1内的弹性装置5，弹性装置5包括能伸缩的弹性件51，弹性件51例如为弹簧，弹性件51的一端顶抵外壳1，且其另一端能顶抵岩心9，岩心9能在推顶件4的推顶下压缩弹性件51，并能在弹性件51的回复力的推动下返回原位。

如图1、图2所示，进一步，弹性装置5还包括套设在弹性件51外且与外壳1连接的外筒52、设于外筒52内且抵靠在弹性件51一端的底板53、设于外筒52内且抵靠在弹性件51另一端的顶板54、以及顶头55，顶头55例如呈锥形，顶头55的一端(例如大头端)与顶板54连接，且其另一端(例如小头端)伸出外筒52外并能顶抵岩心9，通过设置外筒52，能对弹性件51定位，使弹性件51沿外筒52的轴向方向伸缩，通过设置底板53、顶板54和顶头55，便于岩心9推动弹性件51。其中，弹性装置5的材质例如为金属。

如图1、图3、图4、图5所示，在另一个具体实施例中，新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括用于支撑岩心9的支撑装置6，支撑装置6包括连接在外壳1内的支架腿61、连接在支架腿61上的支架座62、以及能转动地连接在支架座62上且间隔排列的至少两个转轮63，支架腿61例如与外壳1的底部连接，支架腿61例如呈三角形或锥形，支架座62例如呈方块形，其内部中空，且顶部敞口，转轮63安装在支架座62内，剥离件3连接在支架座62上方，且位于转轮63上方，转轮63能支撑位于剥离件3内的岩心9，并能随岩心9的移动而转动，减小岩心9移动的摩擦阻力，使岩心9移动顺畅。

如图1、图6所示，在一个优选的实施例中，油量计量件2包括测量管21、以及设于测量管21内的液位传感器22，液位传感器22具有用于探测原油与空气界面位置的上探针221、以及位于上探针221下方的用于探测原油与渗吸液界面位置的下探针222，上探针221的材质密度小于原油密度，例如小于0.7g/cm³，使得上探针221浮在原油-空气接触界面，下探针222的材质密度大于原油密度且小于渗吸液密度，例如大于0.9g/cm³，使得下探针222浮在原油-渗吸液接触界面，上探针221与下探针222之间的距离即为油柱高度，液位传感器22能通过上探针221和下探针222检测油柱高度，并能输出油柱高度数据。

如图1所示，进一步，新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括计算机7，计算机7通过传输线与液位传感器22电连接，计算机7能采集液位传感器22的油柱高度数据，并自动计算出油柱高度和油柱体积。

但本实用新型并不以此为限，油量计量件2也可设置为仅包括测量管21，而不包括液位传感器22，从而也无需设置计算机7，测量管21上具有体积刻度，直接通过测量管21上的体积刻度读取油柱体积即可。例如，测量管21的最小体积单位为0.1ml，测量管21的内径为1.0cm～2.0cm，方便直接添加渗吸液或者插入漏斗装置添加渗吸液；在实际选取测量管21时，可根据预计排出的原油体积选取合理的测量管内径，以准确测量原油体积，测量管21的材质为透明玻璃。

如图1所示，在另一个优选的实施例中，新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括加热恒温装置8，加热恒温装置8与外壳1连接，并能对容纳腔内的渗吸液进行加热和恒温，以模拟实际油藏的温度条件，而现有技术的岩心自发渗吸的测量装置多为常温常压下进行测量的装置，不能模拟实际油藏温度条件。

具体是，加热恒温装置8连接在外壳1下方，并与外壳1紧密接触，该加热恒温装置8可以采用电加热或电磁加热。例如加热恒温装置8上具有凹槽，外壳1的底部嵌入该凹槽内，因此，加热恒温装置8不仅能对外壳1内的渗吸液进行加热和恒温，还能作为测量装置的底座，对外壳1起到支撑作用。

本实施例中，由于渗吸液具有一定温度，支撑装置6的材质为耐高温的金属。

进一步，新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括温度传感器(图未示出)，温度传感器连接在外壳1外侧，并与一计算机通过传输线电连接，温度传感器用于检测外壳1内渗吸液的温度，并输出温度信号，该计算机例如为计算机，用于采集温度传感器输出的温度信号，并在屏幕上实时绘制温度随时间变化的曲线，该计算机可以是上述传感器所连接的计算机7，也可以是单独设置的计算机。

再如图1所示，外壳1包括第一壳体11、以及能拆装地密封连接在第一壳体11上方的第二壳体12，第一壳体11内部可称为岩心室，支撑装置6位于第一壳体11内，温度传感器设于第一壳体11的外侧壁上，油量计量件2连接在第二壳体12上方。本实施例中，通过将外壳1设置为第一壳体11和第二壳体12相连接的结构，不仅方便装入尺寸较大的岩心9，还方便拆卸和清洗。

例如，第一壳体11呈筒状，第一壳体11的内径例如为20.0cm～40.0cm，在实际选择第一壳体11时，可根据所测量的岩心样品的尺寸选取适宜的内径参数，第二壳体12呈盖状，第二壳体12扣盖在第一壳体11正上方，第一壳体11和第二壳体12的材质为透明玻璃，第一壳体11较佳为耐高温的透明玻璃。

进一步，第一壳体11的顶部边缘与第二壳体12的底部边缘之间通过卡扣装置13连接，并通过密封圈14密封。其中卡扣装置13沿第一壳体11和第二壳体12的周向设置，可采用现有技术的卡扣，只要能将第一壳体11与第二壳体12连接在一起即可。

采用本实用新型进行实验的原理为：

由于毛细管力的作用，饱和原油的岩心放置于渗吸液中，凭借毛细管力引发的自发渗吸作用会将渗吸液吸入岩心中去，同时会将一部分原油驱替出来，被驱替出的原油由于浮力作用上浮到油量计量件，通过定时测量被驱替出的原油体积可以得到自发渗吸出油量与时间的关系曲线。

采用本实用新型的一实施例的新型的岩心自发渗吸的测量装置进行实验的步骤为：

(1)按照国家或者行业标准的相关方法制备好饱和原油的岩心样品，擦掉吸附在岩心样品表面的浮油；

(2)在第一壳体11内倒入渗吸液，渗吸液的液面位于第一壳体11高度的95％处；如需模拟实际油藏温度，可以将渗吸液加热到油藏温度；另外还需准备好额外的渗吸液，也加热到油藏温度；

(3)将饱和原油的岩心样品，快速地放置到第一壳体11内的支架座62上，使岩心样品与剥离件3保持接触状态，又不影响岩心样品在支架座62上运动，扣好第二壳体12，密封第一壳体11与第二壳体12的接触部位，确保弹性装置5、岩心样品、推顶件4依次紧密接触，开启计算机；

(4)将额外准备好的渗吸液快速地从测量管21倒入外壳1内，使外壳1内渗吸液的液面位于测量管21内的下部；

(5)观察计算机的屏幕上显示的温度曲线，通过调节加热恒温装置8，使温度恒定在待模拟的实际油藏的温度上；开始进行测量；

(6)当岩心样品表面有油珠出现时，推动推顶件4，通过支撑装置6上的剥离件3剥离吸附在岩心样品表面的油珠，使之快速上浮到测量管21内；

(7)观察计算机的屏幕上显示的油柱高度和油柱体积随时间的变化曲线，待达到实验要求的实验模拟时间后，停止实验，输出计算机上的数据和图像。通过该实验结果可以评价渗吸液的性能，进而也可以评价该类岩心样品所代表的油藏采用渗吸驱油开发方法的技术经济可行性。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (10)

1.一种新型的岩心自发渗吸的测量装置，其特征在于，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置包括：

外壳，其内部具有用于容纳岩心和渗吸液的容纳腔；

油量计量件，其连接在所述外壳上方，并与所述容纳腔连通；

剥离件，呈环形，所述剥离件固定在所述容纳腔内，所述剥离件内侧形成供放置所述岩心的容置空间；

推顶件，能移动地与所述外壳密封连接，所述推顶件伸入所述容纳腔，并能通过移动推顶所述岩心在所述容置空间内移动，所述剥离件能在所述岩心移动过程中将所述岩心表面的原油剥离。

2.如权利要求1所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其特征在于，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括设于所述外壳内的弹性装置，所述弹性装置包括能伸缩的弹性件，所述弹性件的一端顶抵所述外壳，且另一端能顶抵所述岩心，所述岩心能在所述推顶件的推顶下压缩所述弹性件。

3.如权利要求2所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其特征在于，所述弹性装置还包括套设在所述弹性件外且与所述外壳连接的外筒、设于所述外筒内且抵靠在所述弹性件一端的底板、设于所述外筒内且抵靠在所述弹性件另一端的顶板、以及顶头，所述顶头的一端与所述顶板连接，且另一端伸出所述外筒外并能顶抵所述岩心。

4.如权利要求1所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其特征在于，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括设于所述容纳腔内的支撑装置，所述支撑装置包括连接在所述外壳内的支架腿、连接在所述支架腿上的支架座、以及能转动地连接在所述支架座上且间隔排列的至少两个转轮，所述剥离件连接在所述支架座上，且位于所述转轮上方，所述转轮能支撑所述容置空间内的所述岩心，并能随所述岩心的移动而转动。

5.如权利要求1所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其特征在于，所述剥离件为两个间隔且并排设置的金属环。

6.如权利要求1至5任一项所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其特征在于，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括设于所述油量计量件内的液位传感器，所述液位传感器具有用于探测原油与空气界面位置的上探针、以及位于所述上探针下方的用于探测原油与渗吸液界面位置的下探针。

7.如权利要求6所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其特征在于，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括计算机，所述计算机与所述液位传感器电连接。

8.如权利要求1至5任一项所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其特征在于，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括加热恒温装置，所述加热恒温装置与所述外壳连接，并能对所述容纳腔内的渗吸液进行加热和恒温。

9.如权利要求8所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其特征在于，所述新型的岩心自发渗吸的测量装置还包括温度传感器，所述温度传感器连接在所述外壳外侧，并与一计算机电连接。

10.如权利要求1至5任一项所述的新型的岩心自发渗吸的测量装置，其特征在于，所述外壳包括第一壳体、以及能拆装地密封连接在所述第一壳体上方的第二壳体，所述剥离件设于所述第一壳体内，所述推顶件与所述第一壳体连接，所述油量计量件连接在所述第二壳体上方。