CN209992350U - 渗吸实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种渗吸实验装置,涉及石油工程中的渗吸领域,实验装置包括:渗吸瓶,渗吸瓶内装有水和岩心样品,渗吸瓶具有开口端,开口端设置有试管,试管自上端至下端标有刻度线,渗吸瓶中的水位不低于试管最下端的刻度线;微压泵,微压泵用于向渗吸瓶内提供预定压强的水;悬挂岩心样品的吊架,吊架放置在重力感应装置上,重力感应装置电性连接数据采集系统;其中,渗吸瓶设置有进水口,进水口与微压泵通过连接装置连接,连接装置包括:液压控制阀,当液压控制阀检测到两侧的压强不相等时,呈打开状态;当液压控制阀检测到两侧的压强相等时,呈关闭状态。本实用新型提供的渗吸实验装置组装方便,测量精度高,适用范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油工程中的渗吸领域,具体涉及一种渗吸实验装置。
背景技术
致密岩油藏属于非常规石油资源类型,多赋存在低孔隙度、低渗透率等非常规储层。由于地层水的长期浸泡,地下岩石都表现出了亲水的特性。当油水两相共存于岩石孔隙中,由于湿润性的差异,使得油水界面呈弯液面。弯液面两侧压力不相等,油相压力高于水相压力从而形成压力差,由该压力差而形成的作用力为毛细管力,在毛细管力的作用下,水将进入岩石孔隙从而把原油驱替出来,即为渗吸过程。
目前,渗吸作用成为研究致密油藏及低渗透油藏的重要机理。在研究致密、低渗岩渗吸作用时,需要计量渗吸产油量。现有技术中,计量渗吸过程中产油量的方法通常采用岩心称重法,该方法是将岩石悬挂浸入地层水中,岩石与天平连接,利用岩石重力、浮力与天平支持力三力受力平衡,通过读取天平的数据可求取岩石渗吸过程中的重力变化,通过进一步计算,得出产油量。
利用该方法在测量过程中,渗吸产油量不够直观,渗吸出的油膜体积无法直接计量。另外,申请人发现,随着渗吸过程的进行,岩石逐渐置于地层水和原油的混合溶液中,溶液的密度逐渐减小,而溶液的整体体积不变,使得岩石所受浮力逐渐减小,而该浮力的变化对测量结果造成的影响无法计量,导致测量结果存在一定的误差。同时,随着渗吸过程的进行,地层水不断挥发,岩石所受的浮力随着地层水的挥发发生变化,也使得测量结果不够精确。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
实用新型内容
为实现上述目的,本申请提供了一种渗吸实验装置,测量精确度高,且操作简单,利用该装置可以定量、定性地得出不同实验条件下渗吸过程中产油量及其随时间的变化。技术方案如下:
一种渗吸实验装置,包括:渗吸瓶,所述渗吸瓶具有中空腔体,所述中空腔体内装有水和岩心样品,所述渗吸瓶具有开口端,所述开口端设置有试管,所述试管具有相对的上端和下端,自所述上端至所述下端标有刻度线,所述渗吸瓶中的水位不低于所述试管最下端的刻度线;微压泵,所述微压泵用于向所述渗吸瓶内提供预定压强的水;悬挂所述岩心样品的吊架,所述吊架放置在重力感应装置上,所述重力感应装置电性连接数据采集系统;其中,所述渗吸瓶设置有进水口,所述进水口与所述微压泵通过连接装置连接,所述连接装置包括:液压控制阀,当所述液压控制阀检测到两侧的压强不相等时,呈打开状态;当所述液压控制阀检测到两侧的压强相等时,呈关闭状态。
作为一种优选的实施方式,所述渗吸实验装置还包括:虹吸导管和烧杯,所述虹吸导管具有相对的两端,一端连通所述渗吸瓶,另一端连通所述烧杯。
作为一种优选的实施方式,所述虹吸导管上设置有开关控制装置,所述开关控制装置具体为能改变开度的调节阀。
作为一种优选的实施方式,所述虹吸导管具有吸入段,所述吸入段位于所述渗吸瓶内,所述吸入段上设置有若干个出水孔。
作为一种优选的实施方式,所述微压泵的设定偏差为1Pa,所述渗吸瓶上所述刻度线的最小计量单位是毫米。
作为一种优选的实施方式,所述渗吸实验装置还包括:恒温箱,所述恒温箱用于调节所述渗吸瓶的温度。
作为一种优选的实施方式,所述吊架设置有吊钩,所述岩心样品通过铜丝与所述吊钩连接,所述试管的直径大于所述铜丝的直径。
作为一种优选的实施方式,所述重力感应装置具体为精密电子天平。
本实用新型提供的渗吸实验装置具有如下优点和特点:该渗吸实验装置通过设置有微压泵,该微压泵设定有预定压强,当岩心样品所受的水压减小时,微压泵能够及时的为渗吸瓶内补充水,从而保持渗吸瓶内的水压不变,能够保证岩心样品所受水压始终维持在预定压力。由于岩心样品所受浮力相当于岩心样品排开的油水混合物的重力,即F浮=ρ液gV排=ρ液gh液·S=F压力,通过保持岩心样品所受的预定压力,进而能够保证岩心样品在渗吸过程中所受浮力不变。因此当渗吸瓶内的水压减小时,通过微压泵向渗吸瓶补充水,能够保证岩心样品所受浮力不变,从而避免了因浮力变化对重力感应装置读数造成的影响,提高了计量结果的准确度。
本实用新型提供的渗吸实验装置中,用于测量岩心样品质量变化的重力感应装置与数据采集系统电性连接,数据采集系统对重力感应装置进行实时记录,该数据采集系统自动记录重力感应装置测量数据的变化,省时省力,减小了工作量。
通过对重力感应装置测量的数据进行记录和分析,能够计算出原油产出的体积。同时,该渗吸实验装置中的渗吸瓶上设置有刻度线,产出的油浮于水面上,可通过该刻度线直接读取并记录产出油的体积,从而能够对计算出的原油体积进行验证,提高了计算结果的准确度。
参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
图1为本申请实施方式中的渗吸实验装置结构示意图。
附图标记说明:
1、微压泵;2、水容器;3、管线;4、液压控制阀;5、渗吸瓶;6、渗吸产出油;7、铜丝;8、岩心样品;9、虹吸导管;10、烧杯;11、吊架;12、精密电子天平;13、数据线;14、数据采集系统;15、恒温箱;16、渗吸瓶底盖。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式,对本实用新型的技术方案作详细说明,应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制范围,在阅读了本实用新型之后,本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
本申请实施方式提供了一种渗吸实验装置,请参阅图1,该渗吸实验装置包括:渗吸瓶5,所述渗吸瓶5具有中空腔体,所述中空腔体内装有水和岩心样品8,所述渗吸瓶5具有开口端,所述开口端设置有试管,所述试管具有相对的上端和下端,自所述上端至所述下端标有刻度线,所述渗吸瓶5中的水位不低于所述试管最下端的刻度线;微压泵1,所述微压泵1用于向所述渗吸瓶5内提供预定压强的水;悬挂所述岩心样品8的吊架11,所述吊架11放置在重力感应装置上,所述重力感应装置电性连接数据采集系统14;其中,所述渗吸瓶5设置有进水口,所述进水口与所述微压泵1通过连接装置连接,所述连接装置包括:液压控制阀4,当所述液压控制阀4检测到两侧的压强不相等时,呈打开状态;当所述液压控制阀4检测到两侧的压强相等时,呈关闭状态。
本实用新型提供的渗吸实验装置具有如下优点和特点:该渗吸实验装置通过设置有微压泵1,该微压泵1设定有预定压强,当岩心样品所受的水压减小时,微压泵1能够及时的为渗吸瓶内补充水,从而保持渗吸瓶5内的水压不变,能够保证岩心样品8所受水压始终维持在预定压力。由于岩心样品8所受浮力相当于岩心样品8排开的油水混合物的重力,即F浮=ρ液gV排=ρ液gh液·S=F压力,通过保持岩心样品8所受的预定压力,进而能够保证岩心样品8在渗吸过程中所受浮力不变。因此当渗吸瓶5内的水压减小时,通过微压泵1向渗吸瓶5补充水,能够保证岩心样品8所受浮力不变,从而避免了因浮力变化对重力感应装置读数造成的影响,提高了计量结果的准确度。
本实用新型提供的渗吸实验装置中,用于测量岩心样品8质量变化的重力感应装置与数据采集系统14电性连接,数据采集系统14对重力感应装置进行实时记录,该数据采集系统14自动记录重力感应装置测量数据的变化,省时省力,减小了工作量。
通过对重力感应装置测量的数据进行记录和分析,能够计算出原油产出的体积。同时,该渗吸实验装置中的渗吸瓶5上设置有刻度线,产出的油浮于水面上,可通过该刻度线直接读取并记录产出油的体积,从而能够对计算出的原油体积进行验证,提高了计算结果的准确度。
所述渗吸瓶5为用于容纳地层水和岩心样品8的透明容器,其具有中空的腔体结构,所述渗吸瓶5具有相对的上端和下端,其在下端靠近渗吸瓶底盖16处设置有进水口,从而能够更有利于微压泵1控制渗吸瓶5中的水压,所述渗吸瓶5的上端呈敞口状。具体的,所述渗吸瓶5包括主体段,所述主体段可以为圆柱状,内部装有岩心样品8和水。所述渗吸瓶5的上端设置有开口端,所述开口端处设置有试管,所述试管具有相对的上端和下端,自所述上端至所述下端标有刻度线,所述渗吸瓶5中的水位不低于所述试管最下端的刻度线。所述主体段与所述试管之间可以设置有过渡段,所述过渡段具有相对的上、下两端,所述过渡段的上端与所述试管相配合连接,所述过渡段的下端与所述主体段相配合连接,所述过渡段呈锥形结构。
随着渗吸过程的推进,岩心样品8中慢慢产出原油,由于渗吸产出油6的密度小于水,渗吸产出油6将浮在水的表面。当渗吸瓶5内的水位不低于试管最下端的刻度线时,渗吸产出油6能够上浮到渗吸瓶5的刻度线处,可通过该刻度线直接读取并记录渗吸产出油6的体积。为了更好的进一步区分水和渗吸产出油6,所注的水可以为蓝色,当然注水的颜色不作具体限定,能够达到与产出油进行区分即可。产出油的产量较小且产油速度较慢,试管的直径不应过大,从而能够更准确的读数。通过在试管上设置有刻度线,在渗吸产油的过程中,能够直观的观察到产油的量以及产油速度,同时通过读取油面的高度差,可得出渗吸产油体积。
微压泵1具体为恒压泵,其设置有水容器2,从而能够为渗吸瓶5的进水口提供水,所述水体具体可以为地层水。使用时,微压泵1预先设定好预定压强,从而能够控制出水压力。所述渗吸瓶5的进水口与所述微压泵1通过连接装置连接,所述连接装置包括:液压控制阀4,当所述液压控制阀4检测到两侧的压强不相等时,呈打开状态;当所述液压控制阀4检测到两侧的压强相等时,呈关闭状态。
具体的,微压泵1与渗吸瓶5可以通过管线3进行连接,所述管线3上设置有液压控制阀4。当渗吸瓶5内因水份减小或产出油的影响导致瓶内的液体体积以及液体性质发生改变时,所述液压控制阀4两侧的压强不相等,即,作用在液压控制阀4处的液压与微压泵1设定预定压强不相等,液压控制阀4呈打开状态,微压泵1为渗吸瓶5补充水份,直至液压控制阀4两侧的压强相等,液压控制阀4关闭,供水结束。
在本实施方式中,所述渗吸实验装置还包括:虹吸导管9和烧杯10,所述虹吸导管9具有相对的两端,一端连通所述渗吸瓶5,另一端连通所述烧杯10。
具体的,所述虹吸导管9可以为塑料材质,具体材质不作限定。其具有相对的两端,一端连通渗吸瓶5,渗吸瓶5上可以设置有出水口,所述出水口的直径与所述虹吸导管9的直径大小相匹配,该出水口能够与虹吸导管9进行无缝衔接,从而防止水漏出。
所述虹吸导管9进一步的可以具有吸入段,所述吸入段位于渗吸瓶5内,所述吸入段上可以设置有若干个出水孔,从而能够模拟井的射孔,能更进一步模拟水的流动情况。所述虹吸导管9能够将渗吸瓶5内的水缓缓导出,从而能够使得岩心样品8置于动态水流中,实现动态渗吸过程,能够较为真实的模拟在致密油藏环境下水置换原油的渗吸过程。当渗吸瓶5内因虹吸导管9流出水时,瓶内水压减小,液压控制阀4两侧的压强不相等,液压控制阀4呈打开状态,微压泵1为渗吸瓶5补充水份,直至液压控制阀4两侧的压强相等,液压控制阀4关闭,供水结束。
在一个实施方式中,所述虹吸导管9上设置有开关控制装置,所述开关控制装置具体为能改变开度的调节阀。通过改变该调节阀的开度大小,能够控制水流速度,进而能够调节动态渗吸过程中的动态水流速度。另外,当关闭该调节阀时,水体呈静止状态,可模拟静态渗吸过程,当打开该调节阀时,可实现动态渗吸过程的模拟。
在本实施方式中,所述微压泵1向所述渗吸瓶5内提供水时,所述渗吸瓶5内的水位上升高度为:
其中,h表示为水位上升高度,单位为mm;
Hi表示为油的高度,单位为mm;
ρw表示为注入水的密度,单位为g/cm3;
ρo表示为油的密度,单位为g/cm3。
具体的,随着渗吸反应的进行,水能够逐渐将岩心样品8中的原油替换出来,渗吸瓶5中溶液的整体体积保持不变。伴随着原油产出,岩心样品8逐渐置于油水混合物中。油水混合物的密度小于纯水的密度,而岩心样品8的截面积一定,导致岩心样品8所受的压力减小。由公式:F浮=ρ液gV排=ρ液gh液·S=F压力可以得知,岩心样品8所受压力减小必然导致岩心样品8所受浮力减轻。因此,为了保持岩心样品8所受的浮力在渗吸过程中保持不变,需要向渗吸瓶5中补充水份,增大渗吸瓶5中油水混合物的体积,使得岩心样品8受到的液压不变,从而能够消除产出油对浮力造成的影响。
岩心样品8由吊架11悬挂,吊架11放置在重力感应装置上。所述吊架11设置有吊钩,岩心样品8通过铜丝7与所述吊钩连接。铜丝7穿过渗吸瓶5上的试管,从而能够悬挂岩心样品8。为了避免铜丝7在悬挂岩心样品8时与试管的内壁相接触,试管的直径应大于所述铜丝7的直径。由于岩心样品8具有一定的重量,铜丝7在悬挂岩心样品8时,岩心样品8在水中能够保持垂直状态。
所述重力感应装置用于计量岩心样品8、铜丝7以及吊架11的质量变化,在渗吸实验中,通过观察并记录所述重力感应装置测得的数据结果,能够得出该岩心样品8的质量变化,从而进一步得出产油量。具体的,所述重力感应装置具体可以为精密电子天平12,能够精确计量岩心样品8、铜丝7以及吊架11的质量以及质量变化,其测量结果精确度为0.0001g。该精密电子天平12进一步电性连接数据采集系统14,该数据采集系统14可以为计算机,所述电性连接方式可以为有线连接,当然所述电性连接方式也可以为无线连接,例如利用现有技术中的WIFI、红外、蓝牙等技术,或者也可以利用其他无线通信技术,本申请在此并不作具体的限定。优选的,所述精密电子天平12与所述数据采集系统14通过数据线13进行连接。连接该精密电子天平12的数据采集系统14将实时记录并自动记下读数的变化。整套实验装置在减小测量误差的同时,也减小了工作量。
在一个实施方式中,所述渗吸实验装置还包括:恒温箱15,所述恒温箱15用于调节所述渗吸瓶5的温度。所述恒温箱15为透明的箱体结构,所述微压泵1、渗吸瓶5、吊架11、虹吸导管9以及烧杯、精密电子天平12等仪器均可以位于所述恒温箱15内,从而为渗吸过程提供适宜的外部环境。
本申请还提供了一种基于上述的渗吸实验装置的渗吸采出程度的确定方法,所述方法包括:
S10:接收所述渗吸瓶5进水口至液面顶端的高度;根据所述高度确定所述微压泵1的预定压强;
S20:接收所述重力感应装置测量到的第一数据;
S30:开启所述微压泵1,接收所述重力感应装置测量到的第二数据;
S40:根据所述第一数据、第二数据、水的密度、油的密度,确定渗吸水置换油的体积;
S50:根据所述渗吸水置换油的体积、岩心含油饱和度、岩心孔隙度、岩心长度和岩心直径确定渗吸采出程度。
当设置好微压泵1的预定压强后,开始记录重力感应装置记录的第一数据,在步骤S20中,该第一数据具体为初始测量的岩心样品质量。开启微压泵1,开始进行渗吸实验,在实验过程中,微压泵1将根据渗吸瓶5内的液压变化情况向渗吸瓶5内补充水份,以维持岩心样品8所受的预定压力。与此同时,重力感应装置不断记录岩心样品8的质量变化情况,获取第二数据。在步骤S30中,该第二数据具体为i时刻测量的岩心样品质量。当然,该第一数据和第二数据并不是岩心样品8真实的质量,但第一数据和第二数据之差能反映出岩心样品8的质量变化。
在本实施方式中,所述渗吸采出程度的计算公式为:
其中,S0表示岩心含油饱和度,单位为%;
Φ表示为岩心孔隙度,单位为%;
L表示为岩心长度,单位为cm;
D表示为岩心直径,单位为cm;
mi表示为i时刻岩心样品质量,单位为g;
m0表示为初始岩心样品质量,单位为g;
Ri表示为i时刻岩心样品的渗吸采出程度,单位为%;
ρw表示为注入水的密度,单位为g/cm3;
ρo表示为油的密度,单位为g/cm3;
ΔV表示为i时刻相对于初始时刻渗吸水置换油的体积,单位为cm3。
设岩心在渗吸瓶5中所受的浮力为F,初始时刻方程为:
第i时刻时,满足方程:
由方程(2)和方程(3)可得,渗吸出油的体积为:
其中,Vwi表示为岩样束缚水的体积,单位为cm3。
在一个实施方式中,所述渗吸采出程度计算公式中的ΔV,还能通过读取所述渗吸瓶5上的刻度线得出。
因此,在渗吸实验过程中,该ΔV可通过两种方法得到:第一种方法是通过读取精密电子天平12记录的数据,得出岩心样品8的质量变化,通过公式(4)得出渗吸水置换油的体积;第二种方法是直接读取渗吸瓶5上的刻度,通过读取油膜液面的高度差,能直观的得到渗吸水置换油的体积。因此该渗吸实验装置在实验过程中,能同时得到渗吸产出油6的体积和岩心样品8的质量变化这两个参数,既能够直观的反应产油量,又能够提高计算结果的精度,同时这两种参数可以相互进行验证,大大提高了实验效率。
在本实施方式中,所述微压泵1确定的预定压强为:
P=ρwg(Hi+A)
其中,
A表示为所述渗吸瓶的进水口到油水分界面的高度,单位为mm;
g表示为重力加速度,单位为m/s2;
Hi表示为油的高度,单位为mm;
ρw表示为注入水的密度,单位为g/cm3。
在本实施方式中,所述微压泵1的设定偏差为1Pa,所述水位上升高度的精确度为0.1mm。
为了更好的理解本申请,下面将结合一个具体的应用场景对本申请提供的渗吸实验装置进行阐述。
一种渗吸实验装置,请参阅图1,所述渗吸实验装置包括:渗吸瓶5,所述渗吸瓶5具有中空腔体,所述中空腔体内装有水和岩心样品8,所述渗吸瓶5具有开口端,所述开口端设置有试管,所述试管具有相对的上端和下端,自所述上端至所述下端标有刻度线,所述渗吸瓶5中的水位不低于所述试管最下端的刻度线;微压泵1,所述微压泵1用于向所述渗吸瓶5内提供预定压强的水;悬挂所述岩心样品8的吊架11,所述吊架11放置在精密电子天平12上,所述精密电子天平12通过数据线13连接数据采集系统14;其中,所述渗吸瓶5设置有进水口,所述进水口与所述微压泵1通过管线3连接,所述管线上设置有液压控制阀4,当所述液压控制阀4检测到两侧的压强不相等时,呈打开状态;当所述液压控制阀4检测到两侧的压强相等时,呈关闭状态。
进一步的,所述渗吸实验装置还包括:虹吸导管9和烧杯10,渗吸瓶5上设置有能够与虹吸导管9进行无缝衔接的出水口。所述虹吸导管9具有吸入段,所述吸入段位于渗吸瓶5内,所述吸入段上设置有若干个出水孔,从而能够模拟井的射孔。虹吸导管9将渗吸瓶5内的水导入至烧杯10中,所述虹吸导管9上设置有能改变开度的调节阀。
所述渗吸瓶5包括:主体段,所述主体段为圆柱状,内部装有岩心样品8和水,所述水体为蓝色。所述主体段与所述试管之间可以设置有过渡段,所述过渡段具有相对的上、下两端,所述过渡段的上端与所述试管相配合连接,所述过渡段的下端与所述主体段相配合连接,所述过渡段呈锥形结构。
当渗吸瓶5内因虹吸导管9出水、水份挥发或产出油的影响导致瓶内的液体体积以及液体性质发生改变时,所述液压控制阀4两侧的压强不相等,即,作用在液压控制阀4处的液压与微压泵1设定预定压强不相等,液压控制阀4呈打开状态,微压泵1为渗吸瓶5补充水份,直至液压控制阀4两侧的压强相等,液压控制阀4关闭,供水结束。
实验时,微压泵1设置预定压强为0.255MPa,渗吸瓶5的瓶底直径为10cm,对应渗吸瓶5的进水口到液面顶端距离约为20cm。随着渗吸过程的进行,水份不断挥发,渗吸瓶5中不断有水经虹吸导管9流出,同时伴有渗吸产出油6产出,导致岩心样品8所受的液压减小,使得浮力减小,其具体原理已在上文进行阐述,本申请不再作详细赘述。此时,液压控制阀4打开,微压泵1为渗吸瓶5补充水份,直至液压控制阀4两侧的压强相等,液压控制阀4关闭,供水结束。
通过数据采集系统14对精密电子天平12测量的数据进行记录,能够计算出原油产出的体积,再通过专有公式,可计算出渗吸采出程度。该参数可用于估计实际致密储层的渗吸开采效果,对于提高致密储层的采收率具有重要的指导意义。由于整个实验过程中,始终能够保持岩心样品8所受的浮力不变,因此通过计量精密电子天平12的数据变化,便可直接得出岩心样品8在渗吸过程中的质量变化,再换算为产出原油的体积。另外,渗吸产出油6将上浮在渗吸瓶5的刻度位置,通过读取产出油面的高度差,便可得出渗出原油的体积,从而能够对换算出的原油体积进行进一步验证。
该渗吸实验装置在渗吸实验过程中,可通过直接读取渗吸瓶5上刻度线得到渗吸产出油6。因此能同时得到渗吸产油体积和岩心样品8质量变化这两个参数,并相互进行验证,能大大提高计算结果的精确度。将得到的原油产出体积通过专有公式,能够进一步得出渗吸采出程度,从而能够研究致密储层的采收率。
所述专有公式如下:
其中,S0表示岩心含油饱和度,单位为%;
Φ表示为岩心孔隙度,单位为%;
L表示为岩心长度,单位为cm;
D表示为岩心直径,单位为cm;
mi表示为i时刻岩心样品质量,单位为g;
m0表示为初始岩心样品质量,单位为g;
Ri表示为i时刻岩心样品的渗吸采出程度,单位为%;
ρw表示为注入水的密度,单位为g/cm3;
ρo表示为油的密度,单位为g/cm3;
ΔV表示为i时刻相对于初始时刻渗吸水置换油的体积,单位为cm3。
本申请实施方式提供的渗吸实验装置相对于现有技术中的测量装置具有如下优点:
(1)该渗吸实验装置在渗吸实验过程中,可同时得到渗吸产油体积和岩心样品质量变化这两个参数,可以相互进行验证,能大大提高计算结果的精确度。
(2)该渗吸实验装置可模拟静态渗吸和动态渗吸这两种过程。
(3)该渗吸实验装置通过对渗吸瓶中液压的控制能够避免岩心样品所受浮力变化对实验结果造成的影响,从而保证了测量结果的精确度。
(4)该渗吸实验装置中的微压泵和精密电子天平,计量精度高,保证了实验结果准确性。
(5)通过将精密电子天平与数据采集系统的连接,能够实时自动的记录并保存数据,省时省力,减小了工作量。
(6)该渗吸实验装置操作简单,且测量精度高,相对于现有技术中的核磁成像测量装置,成本较低,适用范围广。
上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本申请的内容并据以实施,并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本申请的保护范围之内。
披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不是为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。
Claims (8)
1.一种渗吸实验装置,其特征在于,包括:
渗吸瓶,所述渗吸瓶具有中空腔体,所述中空腔体内装有水和岩心样品,所述渗吸瓶具有开口端,所述开口端设置有试管,所述试管具有相对的上端和下端,自所述上端至所述下端标有刻度线,所述渗吸瓶中的水位不低于所述试管最下端的刻度线;
微压泵,所述微压泵用于向所述渗吸瓶内提供预定压强的水;
悬挂所述岩心样品的吊架,所述吊架放置在重力感应装置上,所述重力感应装置电性连接数据采集系统;
其中,所述渗吸瓶设置有进水口,所述进水口与所述微压泵通过连接装置连接,所述连接装置包括:液压控制阀,当所述液压控制阀检测到两侧的压强不相等时,呈打开状态;当所述液压控制阀检测到两侧的压强相等时,呈关闭状态。
2.如权利要求1所述的渗吸实验装置,其特征在于,所述渗吸实验装置还包括:虹吸导管和烧杯,所述虹吸导管具有相对的两端,一端连通所述渗吸瓶,另一端连通所述烧杯。
3.如权利要求2所述的渗吸实验装置,其特征在于,所述虹吸导管上设置有开关控制装置,所述开关控制装置具体为能改变开度的调节阀。
4.如权利要求3所述的渗吸实验装置,其特征在于,所述虹吸导管具有吸入段,所述吸入段位于所述渗吸瓶内,所述吸入段上设置有若干个出水孔。
5.如权利要求1所述的渗吸实验装置,其特征在于,所述渗吸实验装置还包括:恒温箱,所述恒温箱用于调节所述渗吸瓶的温度。
6.如权利要求1所述的渗吸实验装置,其特征在于,所述微压泵的设定偏差为1Pa,所述渗吸瓶上所述刻度线的最小计量单位是毫米。
7.如权利要求1所述的渗吸实验装置,其特征在于,所述吊架设置有吊钩,所述岩心样品通过铜丝与所述吊钩连接,所述试管的直径大于所述铜丝的直径。
8.如权利要求1所述的渗吸实验装置,其特征在于,所述重力感应装置具体为精密电子天平。
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