CN208999272U - 一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置，包括壳体、氮气罐、调节阀、氮气三通管、第一单向阀、空气增压泵、测试箱、电热丝、岩心、固定管、浓度传感器、充气泵、测量筒、回流管、进气三通管、第二单向阀、进气管、隔板、温度传感器、抽气罐、排气三通管、第三单向阀、压力表和抽气泵。本实用新型结构合理，设计新颖，操作简单，安装方便，将不与氮气反应的惰性气体通过充气泵和进气管输入测试箱内部隔板两侧，关闭第一单向阀和第二单向阀，打开第三单向阀，使惰性气体将测试箱内部残存的氮气挤出，打开抽气泵将残存的氮气通过排气三通管抽入抽气罐内，方便下次测量，使测试结果更加准确。

Description

一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种实验测量装置，具体为一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置，属于低渗透致密砾岩渗透率测量应用技术领域。

背景技术

低渗透致密砂岩储层是一种常见的低孔低渗油气储层，为了探明某一区块致密砂岩储层的储量，一般都是在此区块内先钻一口探井，当钻遇储层后，需要进行连续取芯作业，将取到的储层岩心送往岩心分析中心进行岩样物性分析，而渗透率作为一项重要的物性参数，对储层的储量分析、油气开采方式及储层保护都有着重要的指导作用。

目前现有的致密砾岩室内对岩心渗透率的测量一般都是依据达西定律设定的测定仪，由于致密砂岩、页岩和泥岩等具有低孔低渗的特性，用此类测定仪测得的岩样出口处气体或液体的流量值误差较大，导致测得的渗透率值偏差大，对后续的油气储量计算、油气开采及储层保护带来了较大的困难，且现有的低渗透致密砾岩一般存在地底，地底砾岩的温度不一，现有的实验测量装置没有对比装置，造成实验测量结果不准确，造成实验测量值产生偏差，现有的实验测量装置容易残留气体，气体不易清除，容易造成实验结果产生误差。因此，针对上述问题提出一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置，包括壳体以及壳体内部的对比测试装置和排气装置；

所述对比测试装置包括氮气罐、调节阀、氮气三通管、第一单向阀、空气增压泵、测试箱、岩心、固定管、浓度传感器、测量筒、回流管、进气三通管、第二单向阀和隔板，所述壳体的顶部安装有氮气罐和测量筒，所述氮气罐的底端连通氮气三通管，所述氮气三通管的一端安装有调节阀，所述氮气三通管的另两端均安装有第一单向阀和空气增压泵，所述氮气三通管的两端分别连通测试箱的两端，所述测试箱的内部固定隔板，所述测试箱的内部固定连接两个固定管，所述固定管的内部套接岩心，所述测试箱的顶部两侧均连通进气三通管的两端，所述进气三通管的另一端连通测量筒，所述测量筒的内部安装有浓度传感器；

所述排气装置包括电热丝、充气泵、进气管、温度传感器、抽气罐、排气三通管、第三单向阀、压力表和抽气泵，所述隔板的两端均安装有温度传感器，所述固定管的内圈侧壁安装有电热丝，所述壳体的顶部安装有充气泵，所述充气泵的输出端套接进气管的一端，所述进气管的另外两端分别连通测试箱的顶端两侧，所述测试箱的底端两侧分别连通排气三通管的两端，所述排气三通管的两端内部均安装有第三单向阀，所述排气三通管的一端连通抽气罐，所述抽气罐的顶部安装有抽气泵，所述测试箱的顶部安装有压力表。

优选的，两个所述固定管对称分布在测试箱的内部两端，且两个固定管之间通过隔板隔开。

优选的，所述氮气三通管的一端与进气三通管的一端分别连通固定管的两侧。

优选的，所述进气管的一端与氮气三通管的一端均安装有调节阀。

优选的，所述压力表的一端连通测试箱的内部一端。

优选的，所述抽气罐和测试箱均安装在壳体的内部，且测试箱通过排气三通管连通抽气罐。

本实用新型的有益效果是：

1、该装置结构合理，设计新颖，操作简单，安装方便，通过向氮气罐内注入氮气，打开调节阀和氮气三通管两端的第一单向阀，将氮气分别依次通过空气增压泵输入测试箱的两端，通过压力表保持隔板两侧两个固定管内部的气压相同，通过外接控制开关打开电热丝对固定管套接的岩心进行加热，将岩心加热到不同的温度，用以模仿真实砾岩岩心所在地下的温度，通过进气三通管一端的第二单向阀，使渗透过后的氮气从进气三通管的一端进入测量筒内，通过测量筒内部的浓度传感器对渗透过后的氮气进行测量，通过浓度传感器对氮气浓度进行测量，测量相同压力同等浓度下不同温度对岩心渗透的氮气浓度进行测量，方便对比和测量结果的准确性。

2、将不与氮气反应的惰性气体通过充气泵和进气管输入测试箱内部隔板两侧，关闭第一单向阀和第二单向阀，打开第三单向阀，使惰性气体将测试箱内部残存的氮气挤出，打开抽气泵将残存的氮气通过排气三通管抽入抽气罐内，方便下次测量，使测试结果更加准确。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型正视图；

图3为本实用新型固定管、电热丝和岩心位置示意图。

图中：1、壳体，2、氮气罐，3、调节阀，4、氮气三通管，5、第一单向阀，6、空气增压泵，7、测试箱，8、电热丝，9、岩心，10、固定管，11、浓度传感器，12、充气泵，13、测量筒，14、回流管，15、进气三通管，16、第二单向阀，17、进气管，18、隔板，19、温度传感器，20、抽气罐，21、排气三通管，22、第三单向阀，23、压力表，24、抽气泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3所示，一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置，包括壳体1以及壳体1内部的对比测试装置和排气装置；

所述对比测试装置包括氮气罐2、调节阀3、氮气三通管4、第一单向阀5、空气增压泵6、测试箱7、岩心9、固定管10、浓度传感器11、测量筒13、回流管14、进气三通管15、第二单向阀16和隔板18，所述壳体1的顶部安装有氮气罐2和测量筒13，所述氮气罐2的底端连通氮气三通管4，所述氮气三通管4的一端安装有调节阀3，所述氮气三通管4的另两端均安装有第一单向阀5和空气增压泵6，所述氮气三通管4的两端分别连通测试箱7的两端，所述测试箱7的内部固定隔板18，所述测试箱7的内部固定连接两个固定管10，所述固定管10的内部套接岩心9，所述测试箱7的顶部两侧均连通进气三通管15的两端，所述进气三通管15的另一端连通测量筒13，所述测量筒13的内部安装有浓度传感器11，测量相同压力同等浓度下不同温度对岩心9渗透的氮气浓度进行测量，方便对比和测量结果的准确性；

所述排气装置包括电热丝8、充气泵12、进气管17、温度传感器19、抽气罐20、排气三通管21、第三单向阀22、压力表23和抽气泵24，所述隔板18的两端均安装有温度传感器19，所述固定管10的内圈侧壁安装有电热丝8，所述壳体1的顶部安装有充气泵12，所述充气泵12的输出端套接进气管17的一端，所述进气管17的另外两端分别连通测试箱7的顶端两侧，所述测试箱7的底端两侧分别连通排气三通管21的两端，所述排气三通管21的两端内部均安装有第三单向阀22，所述排气三通管21的一端连通抽气罐20，所述抽气罐20的顶部安装有抽气泵24，所述测试箱7的顶部安装有压力表23，方便下次测量，使测试结果更加准确。

两个所述固定管10对称分布在测试箱7的内部两端，且两个固定管10之间通过隔板18隔开，便于进行对比实验，使测量结果更加准确；所述氮气三通管4的一端与进气三通管15的一端分别连通固定管10的两侧，结果更加合理，便于连接；所述进气管17的一端与氮气三通管4的一端均安装有调节阀3，便于连接和控制；所述压力表23的一端连通测试箱7的内部一端，便于对气压进行控制；所述抽气罐20和测试箱7均安装在壳体1的内部，且测试箱7通过排气三通管21连通抽气罐20，结构更加合理，便于连接。

本实用新型在使用时，首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，将所需要测试的致密砾岩岩心9套接在测试箱7内部的两个固定管10内，通过向氮气罐2内注入氮气，打开调节阀3和氮气三通管4一端的第一单向阀5，将氮气通过空气增压泵6输入测试箱7的一端，同理将氮气经过氮气三通管4另一端的第一单向阀5和空气增压泵6输入测试箱7的另一端，关闭两个第一单向阀5，通过压力表23保持隔板18两侧两个固定管10内部的气压相同，然后通过外接控制开关打开电热丝8对固定管10套接的岩心9进行加热，将岩心9加热到不同的温度，用以模仿真实砾岩岩心9所在地下的温度，测试箱7内部的氮气穿过岩心9，然后打开进气三通管15一端的第二单向阀16，使渗透过后的氮气从进气三通管15的一端进入测量筒13内，通过测量筒13内部的浓度传感器11对渗透过后的氮气进行测量，然后将测量筒13内部测量过后的氮气排出，同理打开进气三通管15另一端的第二单向阀16，使测试箱7内部隔板18另一侧渗透后的氮气进入测量筒13内，通过浓度传感器11对氮气浓度进行测量，测量相同压力同等浓度下不同温度对岩心9渗透的氮气浓度进行测量，方便对比和测量结果的准确性，测量完毕后将岩心9取出，将不与氮气反应的惰性气体通过充气泵12和进气管17输入测试箱7内部隔板18两侧，关闭第一单向阀5和第二单向阀16，打开第三单向阀22，使惰性气体将测试箱7内部残存的氮气挤出，打开抽气泵24将残存的氮气通过排气三通管21抽入抽气罐20内，方便下次测量，使测试结果更加准确。

浓度传感器11采用的是深圳市富凯特科技氮气N2浓度检测探头及其相关的配套电源和电路。

充气泵12采用的是太力工厂专卖店所售的通用款充气电泵及其相关的配套电源和电路。

温度传感器19采用的是华控兴业旗舰店所售型号为HSTL-103的一体化管道温度变送器及其相关的配套电源和电路。

压力表23采用的是上减益申专卖店所售型号为YQD-1的氮气低压减压器及其相关的配套电源和电路。

抽气泵24采用的是太力工厂专卖店所售的通用款抽气泵及其相关的配套电源和电路。

电器元件2采用的是及其相关的配套电源和电路。

涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置，其特征在于：包括壳体(1)以及壳体(1)内部的对比测试装置和排气装置；

所述对比测试装置包括氮气罐(2)、调节阀(3)、氮气三通管(4)、第一单向阀(5)、空气增压泵(6)、测试箱(7)、岩心(9)、固定管(10)、浓度传感器(11)、测量筒(13)、回流管(14)、进气三通管(15)、第二单向阀(16)和隔板(18)，所述壳体(1)的顶部安装有氮气罐(2)和测量筒(13)，所述氮气罐(2)的底端连通氮气三通管(4)，所述氮气三通管(4)的一端安装有调节阀(3)，所述氮气三通管(4)的另两端均安装有第一单向阀(5)和空气增压泵(6)，所述氮气三通管(4)的两端分别连通测试箱(7)的两端，所述测试箱(7)的内部固定隔板(18)，所述测试箱(7)的内部固定连接两个固定管(10)，所述固定管(10)的内部套接岩心(9)，所述测试箱(7)的顶部两侧均连通进气三通管(15)的两端，所述进气三通管(15)的另一端连通测量筒(13)，所述测量筒(13)的内部安装有浓度传感器(11)；

所述排气装置包括电热丝(8)、充气泵(12)、进气管(17)、温度传感器(19)、抽气罐(20)、排气三通管(21)、第三单向阀(22)、压力表(23)和抽气泵(24)，所述隔板(18)的两端均安装有温度传感器(19)，所述固定管(10)的内圈侧壁安装有电热丝(8)，所述壳体(1)的顶部安装有充气泵(12)，所述充气泵(12)的输出端套接进气管(17)的一端，所述进气管(17)的另外两端分别连通测试箱(7)的顶端两侧，所述测试箱(7)的底端两侧分别连通排气三通管(21)的两端，所述排气三通管(21)的两端内部均安装有第三单向阀(22)，所述排气三通管(21)的一端连通抽气罐(20)，所述抽气罐(20)的顶部安装有抽气泵(24)，所述测试箱(7)的顶部安装有压力表(23)。

2.根据权利要求1所述的一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置，其特征在于：两个所述固定管(10)对称分布在测试箱(7)的内部两端，且两个固定管(10)之间通过隔板(18)隔开。

3.根据权利要求1所述的一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置，其特征在于：所述氮气三通管(4)的一端与进气三通管(15)的一端分别连通固定管(10)的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置，其特征在于：所述进气管(17)的一端与氮气三通管(4)的一端均安装有调节阀(3)。

5.根据权利要求1所述的一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置，其特征在于：所述压力表(23)的一端连通测试箱(7)的内部一端。

6.根据权利要求1所述的一种低渗透致密砾岩渗透率实验测量装置，其特征在于：所述抽气罐(20)和测试箱(7)均安装在壳体(1)的内部，且测试箱(7)通过排气三通管(21)连通抽气罐(20)。