CN207989021U - 一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及石油开发室内实验物理模拟领域，特别针对岩心渗吸作用以及含油饱和度的变化的研究。一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置，包括渗吸置换槽、形状为圆柱状的岩心，该渗吸置换槽内盛有密度大于空气的油溶液；该岩心外裹设有一层保护膜；该岩心上端连接有称量装置，下端置于盛有密度大于空气的油溶液中；所述岩心从顶端至底端等垂直间距上设有n个环绕该岩心一周的导电线圈，还包n‑1个电压测量仪，所述除最底端的导电线圈以外，其余各导电线圈均通过导线与最底端的导电线圈形成闭合回路；所述该闭合回路上设有电压测量装置。本实用新型操作简单、成本低，可以定量的计算渗吸强度及渗吸过程中的动态含油饱和度。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油开发室内实验物理模拟领域，特别针对岩心渗吸作用以及含油饱和度的变化的研究，可以计算不同时间下渗吸驱油效率、渗吸作用范围、含油饱和度变化等参数，定量研究渗吸强度。
背景技术
渗吸是一种普遍存在的自然现象，它的实际作用机理是润湿性通过毛细管压力置换非润湿相的过程。在油藏的注水开发中，渗吸现象普遍存在，它在油藏(尤其是低渗透油藏)基质中的原油进入裂缝系统的环节起了非常重要的作用。
国内外研究人员就渗吸相关的研究都做了大量的工作，主要也是以室内实验为主。相关的研究包括毛细管力、渗吸速度、渗吸效率与贡献率、润湿性、界面张力等方面，但是渗吸的强度研究较少，研究渗吸强度的主要手段是利用核磁共振成像及弛豫(弛豫时间谱) 分离技术对渗吸强度和渗吸过程中饱和度空间分布变化进行研究。
这种研究渗吸强度与饱和度变化的手段可以较为准确的观察和测试渗吸作用下的含油变化情况，但是并不能准确的计算，而且费用较高。为了更准确的计算渗吸作用下岩心中含油饱和度的变化，结合以往研究渗吸的实验装置，研制出测试岩心在渗吸作用下的含油饱和度变化的测试新装置。
发明内容
本实用新型旨在针对上述问题，提出一种实现岩心渗吸的强度测试和含油饱和度的定量测定的装置。
本实用新型的技术方案在于：
一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置，包括渗吸置换槽、形状为圆柱状的岩心，该渗吸置换槽内盛有密度大于空气的油溶液；该岩心外裹设有一层保护膜；该岩心上端连接有称量装置，下端置于盛有密度大于空气的油溶液中；所述岩心从顶端至底端等垂直间距上设有n个环绕该岩心一周的导电线圈，还包n-1个电压测量仪，所述除最底端的导电线圈以外，其余各导电线圈均通过导线与最底端的导电线圈形成闭合回路；所述该闭合回路上设有电压测量装置。
所述的2≤n≤6，n取正整数。
所述的称量装置为电子称量计。
所述的保护膜为塑料保护膜。
所述的电压测量装置为电压测量仪。
所述的岩心的直径范围为2-3cm，长度≤10cm。
所述的岩心下端置于盛有密度大于空气的油溶液中2-5cm。
本实用新型的技术效果在于：
本实用新型实验操作简单、费用成本低，可以定量的计算渗吸强度及渗吸过程中的动态含油饱和度。
附图说明
图1为本实用新型一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置的剖视图。
附图标记：1-电子称量计、2-岩心、3-导电线圈、4-电压测量仪、5-导线、6-渗吸置换槽、7-油溶液。
具体实施方式
一种测试岩心2在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置，包括渗吸置换槽6、形状为圆柱状的岩心2，该渗吸置换槽6内盛有密度大于空气的油溶液7；该岩心2外裹设有一层保护膜，防止油溶液7挥发；该岩心2上端连接有称量装置，下端置于盛有密度大于空气的油溶液7中；所述岩心2从顶端至底端等垂直间距上设有n个环绕该岩心2一周的导电线圈3，还包n-1个电压测量仪4，所述除最底端的导电线圈3以外，其余各导电线圈3均通过导线5与最底端的导电线圈3形成闭合回路；所述该闭合回路上设有电压测量装置。
其中，本实施例中所用油溶液7为煤油；所述的2≤n≤6，n取正整数，本实施例中 n取6。所述的称量装置为电子称量计1。所述的保护膜为塑料保护膜。所述的电压测量装置为电压测量仪4。所述的岩心2的直径范围为2-3cm，长度≤10cm。所述的岩心2下端置于盛有密度大于空气的油溶液7中2-5cm。
本实用新型的具体工作过程为：初始，岩心2为饱和岩心2，电子称量计1称量饱和原油的岩心2与溶液接触后的初始重量，渗吸作用会随着时间的推移在岩心2低端与溶液发生置换，由于空气和溶液的密度不同，所以电子称量计1示数会发生变化，同时5个电压测量仪4会随着含油饱和度的变化而变化，通过所测的各类参数计算岩心2含油饱和度、时间、重量、和岩心2不同位置之间的关系。相关计算公式如下：
以电压测量仪4V1为例：
(1)、电压测量仪4V1至岩心2低端的岩心段在T时刻的含油饱和度变化量：
式中，ΔSo--T时刻含油饱和度变化量，无量纲；ΔV油--低端L长度的岩心2段的含油变化体积，ml；r--岩心2半径，cm；L--低端至测量点的长度，cm；φ--岩心2孔隙度，无量纲；ΔG--电子称量计1的读数重力差，g；ρ气--水密度，g/cm3；ρ油--油密度，g/cm3； g-重力加速度；
(2)、绘制ΔSo～ΔV1的关系图，绘制ΔV1～T的关系图，研究岩心2低端L段的含油饱和度变化情况。
式中，ΔV1--电压测量仪4V1在T时刻与T＝0时的读数电压差；
(3)、其他电压测量仪4所测位置至低端含油饱和度变化公式同上；
(4)、基于5个电压测量仪4与电子称量仪的读数变化，绘制各个位置的关系图版，结合时间与岩心2的测量位置，可研究渗吸作用下的岩心2含油饱和度变化情况。
Claims (7)
1.一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置，其特征在于：包括渗吸置换槽（6）、形状为圆柱状的岩心（2），该渗吸置换槽（6）内盛有密度大于空气的油溶液（7）；该岩心（2）外裹设有一层保护膜；该岩心（2）上端连接有称量装置，下端置于盛有密度大于空气的油溶液（7）中；所述岩心从顶端至底端等垂直间距上设有n个环绕该岩心一周的导电线圈（3），还包n-1个电压测量仪（4），所述除最底端的导电线圈（3）以外，其余各导电线圈（3）均通过导线（5）与最底端的导电线圈（3）形成闭合回路；所述该闭合回路上设有电压测量装置。
2.根据权利要求1所述的一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置，其特征在于：所述的2≤n≤6，n取正整数。
3.根据权利要求2所述的一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置，其特征在于：所述的称量装置为电子称量计（1）。
4.根据权利要求3所述的一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置，其特征在于：所述的保护膜为塑料保护膜。
5.根据权利要求4所述的一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置，其特征在于：所述的电压测量装置为电压测量仪（4）。
6.根据权利要求5所述的一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置，其特征在于：所述的岩心（2）的直径范围为2-3cm，长度≤10cm。
7.根据权利要求6所述的一种测试岩心在渗吸作用下含油饱和度变化情况的装置，其特征在于：所述的岩心（2）下端置于盛有密度大于空气的油溶液（7）中2-5cm。
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