WO2013058426A1 - 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치 및 이를 이용한 상대유체투과율 측정방법 - Google Patents

코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치 및 이를 이용한 상대유체투과율 측정방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2013058426A1
WO2013058426A1 PCT/KR2011/008304 KR2011008304W WO2013058426A1 WO 2013058426 A1 WO2013058426 A1 WO 2013058426A1 KR 2011008304 W KR2011008304 W KR 2011008304W WO 2013058426 A1 WO2013058426 A1 WO 2013058426A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluid
core
relative
core holder
measuring
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/008304
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이재형
허대기
정구선
박용찬
Original Assignee
한국지질자원연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국지질자원연구원 filed Critical 한국지질자원연구원
Publication of WO2013058426A1 publication Critical patent/WO2013058426A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/082—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample
    • G01N15/0826—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample and measuring fluid flow rate, i.e. permeation rate or pressure change
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N7/00—Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour
    • G01N7/10—Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour by allowing diffusion of components through a porous wall and measuring a pressure or volume difference

Definitions

  • the present invention relates to petroleum engineering in a broad sense, such as petroleum, natural gas production, or underground storage of carbon dioxide.
  • the present invention relates to measuring (relative) fluid permeability, which is an important factor related to the behavior of a fluid flowing inside a rock (reservoir). It relates to a measuring device and a method for the same.
  • Relative fluid permeability measurements for petroleum-free reservoirs are essential for evaluating oilfields, including final injection calculations, productivity forecasts, and economic assessments.
  • the relative fluid permeability of the storage layer in which carbon dioxide is stored is also a technically important factor in carbon capture & storage technology, which is recently attracting attention as an environmental technology.
  • the permeability of fluid in rock is divided into absolute permeability, effective permeability and relative fluid permeability.
  • Absolute transmittance refers to the ease of flow when a single phase fluid flows through a rock.
  • Effective transmittance refers to the flow rate of a plurality of fluids such as water, oil, water, and gas together. It relates to the ease of flow of each component, and the relative fluid permeability is expressed as the ratio of the effective permeability of each component to the absolute permeability.
  • the flow of this fluid can be represented by absolute transmittance only, but most of the reservoir has two or more phases of fluid, and they represent flows of multiple fluids because they affect each other's flow.
  • the concept of relative fluid transmittance is essential to betting.
  • the measurement methods for measuring the relative fluid permeability include the normal flow method and the abnormal flow method.
  • the steady flow method is a measurement method that allows accuracy compared to the abnormal flow method. After a plurality of fluids are injected at a certain pressure at the same time, the flow of the fluid waits for a steady state, and then the saturation of the rock core and the pressure difference between the cores are calculated. Obtain the equation by substituting for.
  • Methods of determining the saturation rate include a weighing method, a material balance method, etc., all of which have a problem in that the error probability due to evaporation of water is very high. Accordingly, in recent years, the saturation rate measuring method using X-ray or CT scan is used to increase the accuracy, but these methods have a disadvantage of being uneconomical because they require expensive equipment.
  • the present invention is to solve the above problems, in the measurement of the relative fluid permeability can accurately measure the moisture content of the sample (rock core) and the saturation rate measurement unit in the core structure is improved to shorten the measurement time It is an object of the present invention to provide a relative fluid transmittance measuring apparatus and a method for measuring relative fluid transmittance using the same.
  • Relative fluid transmittance measuring apparatus for achieving the above object, the core holder for hermetically sealing the core sample to be measured for the fluid transmittance, the first fluid connected to the core holder to supply a first fluid to the core holder A second supply pipe connecting the core holder and the second storage tank to supply the second fluid contained in the storage tank and the second storage tank to the core holder, and the fluid between the front end and the rear end of the core sample in the flow direction of the fluid.
  • a pressure gauge for measuring the pressure difference of the first and the saturation rate of the first fluid in the core holder is connected to the core holder so that the first fluid and the second fluid discharged from the core holder flows in the first holder
  • the first fluid is circulated so that the first fluid is circulated so that the first fluid is circulated.
  • Discharged to the reservoir 1 and is made by the second fluid comprises a saturation rate measurement unit for discharging the first fluid to the other path.
  • the saturation rate in the core sample can be accurately measured in measuring the relative transmittance by the content ratio of the fluid using the saturation rate measuring unit.
  • the saturation rate in the core sample can be measured immediately without removing the core sample from the core holder in repeatedly measuring the relative fluid permeability according to the content ratio of the two-phase fluid, thereby simplifying the experiment and shortening the experiment time. There is an advantage.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a relative fluid transmittance measuring device having a saturation rate measuring unit in the core according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a method for measuring a relative fluid transmittance according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a table showing the content ratio of water and carbon dioxide injected when performing the method of measuring the relative fluid transmittance.
  • FIG. 4 is a graph showing the carbon dioxide saturation rate and the relative transmittance of water and carbon dioxide when the fluids are injected into the core sample under the conditions of FIG. 3.
  • the core holder for sealingly receiving the core sample to be the fluid transmittance measurement target;
  • a first reservoir connected to the core holder to supply a first fluid to the core holder;
  • a second supply pipe connecting the core holder and the second reservoir to supply a second fluid contained in a second reservoir to the core holder;
  • a pressure gauge for measuring a pressure difference of the fluid between the front end and the rear end of the core sample in the flow direction of the fluid;
  • a saturation rate of the first fluid in the core holder, the first fluid and the second fluid discharged from the core holder are connected to the core holder, and the first fluid and the second fluid are connected to each other. It is accommodated separately from each other to measure the amount of the first fluid, the first fluid is discharged to the first reservoir to circulate the first fluid, the second fluid is in a different path than the first fluid It comprises a; saturation rate measuring unit for discharging.
  • an injection pipe connected to the core holder, the first supply pipe connected to the first reservoir, and the second supply pipe is connected to the injection pipe so that the first fluid and the second fluid are mixed with each other. And may be injected into the core holder through the injection tube. However, the first fluid and the second fluid may be separately injected into the core holder through each supply pipe.
  • the saturation rate measuring unit used in the present invention the first receiving tank is arranged vertically, has a narrower cross-sectional area than the first receiving tank is arranged vertically, the lower portion is in communication with the lower portion of the first receiving tank And a scale installed in each of the first and second receiving tanks to measure the volume of the first fluid accommodated together in the first and second receiving tanks.
  • the first fluid has a specific gravity higher than that of the second fluid, and the first fluid is located below the first and second receiving tanks, and the second fluid is located above the first and second receiving tanks.
  • the first fluid and the second fluid are separated from each other in the first tank and the second tank, and a circulation pipe for connecting the first fluid to the first reservoir is connected to a lower portion of the saturation rate measuring unit.
  • the discharge pipe for discharging the second fluid is connected to the upper portion of the saturation rate measuring unit.
  • an oven for accommodating and heating the core holder therein, and a vacuum pump connected to the core holder to form a vacuum in the core holder and in the internal void of the core sample.
  • the first fluid is water
  • the second fluid is carbon dioxide
  • the first reservoir and the second reservoir are selectively connectable, so that the water is saturated with carbon dioxide. Can be supplied to the core holder.
  • the relative fluid transmittance measuring method for achieving the above object, after preparing a core sample to be the target of the relative fluid transmittance measurement, and after installing the relative fluid transmittance measuring device of the above configuration, the core sample Mounting the core holder to the relative fluid transmittance measuring device; An initializing step of forming a vacuum in the core holder to vacuum the voids in the core sample; A saturation step of completely saturating the voids in the core sample with the first fluid after the initialization step; After the saturation step, the first fluid is circulated while maintaining the relative fluid permeability measuring device in a steady state, and after measuring the pressure difference between the core fluid and the amount of the first fluid in the saturation rate measuring unit, A first measuring step of calculating an absolute transmittance of the core sample; And the first fluid and the second fluid circulate together while maintaining the relative fluid permeability measuring device in a steady state, and after measuring the pressure difference between the core fluid and the amount of the first fluid in the saturation rate measuring unit, Computing the relative
  • the first fluid is water
  • the second fluid is carbon dioxide
  • the first fluid, water is saturated with carbon dioxide so that no more carbon dioxide can be dissolved, and the carbon dioxide is coalesced in the core sample.
  • the second fluid is preferably not dissolved in the first fluid.
  • the present invention will be described a relative fluid transmittance measuring device having an in-core saturation rate measuring unit according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a relative fluid transmittance measuring device having a saturation rate measuring unit in the core according to an embodiment of the present invention.
  • the relative fluid transmittance measuring device (100, hereinafter referred to as "measurement device") having a saturation rate measuring unit in the core according to an embodiment of the present invention is a core holder 10, a pressure gauge ( 13, 14, the oven 20, and the saturation rate measuring unit 50 in the core.
  • the core holder 10 provides a space in which a core sample (not shown) to be measured for fluid permeability is mounted.
  • a core sample (not shown) to be measured for fluid permeability is mounted.
  • the space inside the core holder 10 is formed in a size almost identical to that of the core sample, there is only a little space between the core holder 10 and the core sample only at the front and rear ends of the core sample, and the outer peripheral surface and the core of the core sample. The inner surface of the holder 10 is completely in contact.
  • pressure gauges 13 and 14 for measuring the pressure of the fluid are installed at both sides of the core holder 10, respectively. More specifically, measuring tubes 11 and 12 are connected to both ends of the core holder 10, respectively, and fluids at both ends of the core sample are introduced into the measuring tubes 11 and 12, respectively. Pressure gauges 13 and 14 are connected to the ends of the pressure gauges to measure the pressure of the fluid at both ends of the core sample. Each measuring tube 11 and 12 is provided with the valve 15 and 16 which can open and close this measuring tube.
  • the core pump 10 is connected to the vacuum pump 62 through the connection pipe (61).
  • the vacuum pump 62 completely removes a fluid such as air in the void inside the core holder 10 as well as the space inside the core holder 10 to make a vacuum.
  • the core holder 10 is disposed in the oven 20, the temperature is adjustable by heating by the oven 20.
  • the first fluid and the second fluid are injected into the core holder 10.
  • the first fluid is brine and the second fluid is carbon dioxide gas.
  • the type of fluid is not determined, and various fluids may be used depending on the purpose of the experiment.
  • fluids commonly used in relative permeability experiments in the field of petroleum engineering include water and oil, oil and carbon dioxide.
  • the first reservoir 30 in which the first fluid is accommodated is located in the oven 20, and the second reservoir 40 in which the second fluid is accommodated (carbon dioxide gas tank) is disposed outside the oven 20.
  • the first supply pipe 31 and the second supply pipe 41 for supplying the first fluid and the second fluid to the core holder 10 from the first reservoir 30 and the second reservoir 40 are respectively a first It is connected to the reservoir 30 and the second reservoir (40).
  • the first supply pipe 31 and the second supply pipe 41 is provided with valves (32, 44) that can selectively open and close the pipeline.
  • the second supply pipe 41 may be provided with a pump 42 for pressurizing the second fluid and a flow control device 43 (MFC) for controlling the supply flow rate of the second fluid.
  • MFC flow control device 43
  • first supply pipe 31 and the second supply pipe 41 may be directly connected to the core holder 10 to supply the first fluid and the second fluid to the core sample
  • first fluid and the second fluid are provided. Are mixed and injected into the core holder 10 through the injection tube 33.
  • the first supply pipe 31 and the second supply pipe 41 are integrated into the injection pipe 33, the injection pipe 33 is connected to the core holder (10).
  • the first fluid of water should be supplied saturated with carbon dioxide, the second fluid, so that carbon dioxide in the core sample does not dissolve in water.
  • artichokes of carbon dioxide remaining in the minimum is a very important measurement element in the core sample in the measurement of the relative permeability of water and carbon dioxide
  • the first fluid is water, carbon dioxide If it is not saturated, carbon dioxide gas (minimum remaining carbon dioxide) adhering to the core sample is dissolved in water and affects the remaining CO 2 saturation.
  • water and carbon dioxide are mixed with each other in the inlet tube 33, and the water is continuously circulated, so that the water may be saturated with carbon dioxide, but in order to further improve the accuracy of the experiment, Before doing so, it is good to inject carbon dioxide into the water so that the water can be saturated with carbon dioxide.
  • the second reservoir 40 and the first reservoir 30 can be interconnected through the selective opening and closing of the plurality of valves 36, 32, 44, and the carbon dioxide gas is sufficiently filled with water before the experiment. Can be dissolved.
  • the first fluid and the second fluid discharged from the core holder 10 are introduced into the saturation rate measuring unit 50 (hereinafter, referred to as a saturation rate measuring unit) in the core.
  • the outlet pipe 34 is connected between the rear end of the core holder 10 and the saturation rate measuring unit 50, and the outlet pipe 34 is provided with a valve 35 that can selectively open and close the pipeline.
  • Saturation rate measuring unit 50 is for measuring the saturation of the fluid in the core sample.
  • Saturation rate measuring unit 50 is formed to be sealed in a substantially 'u' shape, temporarily receiving the first fluid and the second fluid discharged from the core holder 10 through the outlet pipe 34, the first The fluid is discharged back to the first reservoir 30, and the second fluid is discharged to the outside.
  • the saturation rate measuring unit 50 includes a first accommodating tank 51, a second accommodating tank 52, and a scale 53. Both the first and second accommodating tanks 51 and 52 are disposed vertically, and lower portions of the first and second accommodating tanks 51 and 52 can communicate with each other.
  • An outlet pipe 34 is connected to the upper end of the first accommodating tank 51 and connected to the core holder 10, and a first fluid is discharged to the first storage tank 30 at the lower end of the first accommodating tank 51.
  • the circulation pipe 54 is connected so that it may be.
  • the circulation pipe 54 connects the first accommodating tank 51 and the first reservoir 30.
  • the upper end of the first accommodating tank 51 and the second accommodating tank 52 is connected by a connecting pipe, the discharge pipe 55 for discharging the second fluid to the outside at the upper end of the second accommodating tank 52 Prepared.
  • Pumps 57 and 58 are respectively installed in the circulation pipe 54 and the discharge pipe 55 to provide driving force for transferring the first fluid and the second fluid, and valves for opening and closing the pipe are also provided. .
  • the first fluid and the second fluid discharged from the core holder 10 are introduced into the saturation rate measuring unit 50 through the outlet pipe 34.
  • the first fluid and the second fluid are separated from each other.
  • the first fluid and the second fluid are separated into upper and lower parts according to the difference in specific gravity. That is, in the present embodiment, since the first fluid is water and the second fluid is carbon dioxide gas, the relatively heavy first fluid is the lower part of the saturation rate measuring unit 50 and the relatively light carbon dioxide gas is the saturation rate measuring unit 50. Moving to the top of the two fluids are separated from each other.
  • the upper and lower ends of the first accommodating tank 51 and the second accommodating tank 52 communicate with each other in the saturation rate measuring unit 50, the fluids are freely provided with the first accommodating tank 51 and the second accommodating tank. It can move between the jaws 52.
  • the first fluid located in the lower portion of the first accommodating tank 51 and the second accommodating tank 52 is discharged into the first storage tank 30 through the circulation pipe 54 and the first receiving tank 51.
  • the second fluid located at the upper end of the second accommodation tank 52 is discharged to the outside through the discharge pipe (55).
  • the second fluid may also be configured to circulate like the first fluid.
  • the saturation rate measuring unit 50 In the case of the first fluid, since the first reservoir 30, the core holder 10, and the saturation rate measuring unit 50 are continuously circulated, when the first fluid flows in a steady state so that the flow rate does not change with time, the saturation occurs. The amount of the first fluid located below the rate measuring unit 50 is kept constant. Since the first container 51 and the second container 52 of the saturation rate measuring unit 50 are attached with a scale 53 for measuring the volume (volume) of the first fluid, the scale 53 The scale of the first fluid in the saturation rate measuring unit 50 can be accurately known. Since the first fluid flows in a steady state, if the amount of the first fluid in the saturation rate measuring unit 50 is known, the amount of the first fluid present in the core sample can be known upside down. Able to know. This will be described again in the method of measuring relative fluid transmittance, which will be described later.
  • the saturation rate measuring unit 50 having the first accommodating tank 51 and the second accommodating tank 52 is used to improve the accuracy of the measurement.
  • the cross sectional area of the first accommodating tank 51 is wider than that of the second accommodating tank 52.
  • the diameter is larger than that of the first accommodating tank 51 and the second accommodating tank 52. Since the first tank 51 and the second tank 52 are in communication with each other, the same water level is always maintained.
  • the second tank 52 has a small cross-sectional area, so that the first fluid has a large cross-sectional area.
  • the scale for the water level can be read more accurately. This is because when the cross-sectional area is wide, it is difficult to read the exact level because the level surface is curved due to tension or the like.
  • the saturation rate measuring unit 50 should have a cross-sectional area of a predetermined size or more, and when the area is wide, there is a problem that it is difficult to accurately measure the water level. 50) was divided into a first accommodating tank 51 having a large area and a second accommodating tank 52 having a small area, so as to ensure flow rate while improving accuracy of scale measurement.
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a method for measuring a relative fluid transmittance according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the relative fluid transmittance measuring method includes a mounting step, an initialization step, a first measurement step, a second measurement step.
  • a relative fluid transmittance measuring device having the above-described configuration is installed, and the core sample is mounted in the core holder 10.
  • the cross-sectional area and the like of the core sample required for calculating the relative fluid transmittance are measured before mounting on the core holder 10.
  • the initialization step is performed.
  • the inside of the core holder 10 is vacuumed using the vacuum pump 62, and the oven 20 is operated to heat the core holder 10 to adjust the temperature to be similar to the underground environment. This initialization results in the absence of any fluid in the core sample.
  • the core sample is completely saturated with the first fluid. That is, by injecting the first fluid in a sufficient amount into the core holder 10 for a sufficient time, the voids in the core sample in a vacuum state is saturated with the first fluid.
  • the first measurement step of measuring the absolute transmittance of the fluid with respect to the core sample is performed.
  • the absolute transmittance can be expressed as the ease with which single phase liquid can flow inside the core sample.
  • the level of the first fluid in the saturation rate measuring unit 50 is first measured while the saturation step is completed, and the first fluid is circulated at a constant pressure (flow rate).
  • the constant pressure means that the pressure of the first fluid just before flowing into the core sample is kept constant. After passing through the core sample, the pressure of the first fluid drops. The pressure difference across the core sample is continuously measured using the pressure gauges 13 and 14.
  • the first fluid When the first fluid is circulated at a constant pressure and flow rate as described above, the first fluid flows in a steady state after a certain time elapses. And the water level of the first fluid in the saturation rate measuring unit 50 is kept constant in the saturation state. This is because the core sample in the first measurement step is kept saturated by the first fluid as in the saturation step. However, if the valve 34 of the outlet pipe at the rear end of the core holder 10 is closed without circulating the first fluid in the saturation step, the saturation rate measuring unit 50 is first provided at the beginning of the first measurement step.
  • the first fluid is circulated while injecting the first fluid at a constant pressure into the core sample to form a steady state flow, and a pressure difference between both ends of the core sample.
  • the transmittance of the fluid is calculated according to Darcy's law below.
  • Q is the flow rate according to the time of the first fluid
  • k is the permeability of the fluid, and since it is a single-phase fluid, absolute fluid permeability (unit: Darcy)
  • A is the cross-sectional area of the core sample
  • ⁇ is the viscosity of the first fluid
  • dp / dl is the pressure difference of the fluid across the core sample.
  • the effective fluid permeability and the relative fluid permeability can be obtained through the second measurement step.
  • the level of the first fluid in the saturation rate measuring unit 50 is measured.
  • the first fluid and the second fluid are supplied to the core holder 10.
  • the first fluid and the second fluid are mixed and injected through the injection pipe 33.
  • the content ratio of the first fluid and the second fluid maintains a preset amount. For example, it is injected while maintaining the volume ratio of the first fluid 0.9, the second fluid 0.1.
  • the pressure supplied to the first fluid and the second fluid is the same.
  • the fluid mixed with the first fluid and the second fluid in a constant ratio is continuously injected into the core sample without changing the flow rate, and then enters a steady state after a certain time.
  • the pressure gauges 13 and 14 continuously measure the pressures at the front and rear ends of the core sample, and the water level of the first fluid is continuously measured at the saturation rate measuring unit 50.
  • the level of the first fluid in the saturation rate measuring unit 50 is fixed to a constant value without changing, but the level in the first measurement step and the level in the second measurement step are different.
  • the inside of the core sample was saturated only with the first fluid.
  • the second fluid is filled inside the core sample together with the first fluid.
  • the level of the rate measuring unit 50 is increased. As a result, it is possible to know the change in the amount of the first fluid in the core sample, that is, the change in the saturation rate, through the change in the water level of the first fluid in the saturation rate measuring unit 50.
  • the weight was measured by subtracting the core sample from the core holder after obtaining the absolute contribution rate in the first measuring step, and again after the second measuring step.
  • the saturation rate of the first fluid was measured using the difference in weight.
  • the second measurement step is not finished at one time, but the measurement must be continued while changing the content ratio of the fluid, so that the weight of the core sample must be measured at each time, thereby making the experiment very complicated.
  • measuring the change in saturation of the first fluid through the weight change of the core sample has a problem that the accuracy is not guaranteed.
  • the saturation rate measuring unit solves this problem, and the accuracy of measuring the saturation of the first fluid, as well as being able to perform the experiment continuously without separating the core sample from the core holder.
  • the effective transmittances of the first fluid and the second fluid can be obtained by Darcy's law. Since the first and second fluids have different flow rates and viscosities, the effective permeability of each fluid can be obtained by substituting these values.
  • the effective transmittance may be expressed as the ease with which each fluid flows through the core sample when the two phase fluids are supplied together.
  • the relative fluid permeability is obtained by dividing the effective permeability by the absolute fluid permeability, the relative fluid permeability can also be calculated by obtaining the effective permeability of each fluid.
  • the second measurement step is repeated by changing the content ratio of the first fluid and the second fluid.
  • the ratio of the first fluid 0.8 and the second fluid 0.2 is measured, and then changed again to the first fluid 0.7 and the second fluid 0.3, and finally only the second fluid is injected at a content of 100%.
  • the saturation rate of the first fluid in the core sample and the relative fluid permeability of the first fluid and the second fluid are obtained.
  • the most important points in the relative fluid permeability graph relate to the degree of minimum saturation of the first and second fluids in the core sample and the relative fluid permeability at that point.
  • the irreducible water saturation value, and the second fluid is carbon dioxide, are residual CO 2 saturation values.
  • Figure 3 is a table showing the ratio of the water and carbon dioxide content injected when performing the relative fluid permeability measurement method
  • Figure 4 is the carbon dioxide saturation rate, water and carbon dioxide when the fluids are injected into the core sample under the conditions of FIG. This graph shows the relative transmittance of.
  • the point 1 point was injected with 0.8cc of water as the first measurement step and did not inject carbon dioxide, and gradually increased the amount of carbon dioxide from point 2 to point 4, and injected only carbon dioxide without injecting water at point 5. It was.
  • the relative fluid permeability of each fluid at each point was obtained, and the saturation rate of carbon dioxide was measured.
  • the relative fluid permeability graph of FIG. Until now, only the measurement of the saturation rate of water, which is the first fluid, has been described. However, since the pores of the core sample are saturated by the first fluid and the second fluid, if the saturation rate of carbon dioxide in the core sample is 0.2, the water saturation rate is reversed. Since is 0.8, the X-axis coordinates may be assumed to be either the first fluid or the second fluid. However, the wettability of the two fluids is generally based on a relatively high saturation rate of the fluid.
  • the relative transmittance of water is 1 when only the water is injected without injecting carbon dioxide at all while the core sample is completely vacuumed. However, as the amount of carbon dioxide is increased, the relative transmittance of carbon dioxide gradually increases, and the relative transmittance of water gradually decreases.
  • the minimum residual amount of water and the minimum residual amount of carbon dioxide exist which are called irreducible water saturation and residual CO 2 saturation.
  • the saturation rate in the core sample can be accurately measured by measuring the relative permeability by fluid content ratio using the saturation rate measurement unit, and the fluid permeability is repeatedly measured by the fluid content ratio.
  • the core sample can be continuously measured without removing the core sample from the core holder, the experiment can be easily performed.

Abstract

본 발명은 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치 및 이를 이용한 상대유체투과율 측정방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상대유체투과율 측정장치는, 유체투과율 측정 대상이 되는 코어시료를 밀폐하여 수용하는 코어홀더, 제1유체를 코어홀더에 공급하도록 코어홀더와 연결된 제1저장조, 제2저장조에 수용된 제2유체를 코어홀더에 공급하도록 코어홀더와 제2저장조를 연결하는 제2공급관, 유체의 흐름방향상 코어시료의 전단 및 후단 사이에서의 유체의 압력차를 측정하기 위한 압력계 및 코어홀더 내의 제1유체의 포화율을 측정하기 위한 것으로서, 코어홀더로부터 배출된 제1유체 및 제2유체가 유입되도록 코어홀더와 연결되며, 제1유체와 제2유체가 상호 분리되게 수용되어 제1유체의 양을 측정할 수 있으며, 제1유체가 순환되도록 제1유체를 제1저장조로 배출하며, 제2유체는 제1유체와 다른 경로로 배출시키는 포화율 측정유닛을 포함하여 이루어진 것에 특징이 있다.

Description

코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치 및 이를 이용한 상대유체투과율 측정방법
본 발명은 석유, 천연가스 생산 또는 이산화탄소의 지중 저장 등 넓은 의미의 석유공학에 관한 기술로서, 특히 암석(저류암) 내부를 흐르는 유체의 거동과 관련하여 중요한 요소인 (상대)유체투과율을 측정하기 위한 측정장치 및 방법에 관한 것이다.
석유 부존 저류층에 대한 상대유체투과율 측정값은 최종주입량 계산, 생산성 예측, 경제성 평가 등 그 유전에 대한 평가에 있어서 필수요소이다. 또한, 최근에 환경기술로 주목받고 있는 이산화탄소 지중저장 기술(carbon capture & storage)에서도 이산화탄소가 저장되는 저류층의 상대유체투과율은 기술적으로 매우 중요한 요소이다.
암석(저류암) 내 유체의 투과율은 절대투과율, 유효투과율 및 상대유체투과율로 구분된다. 절대투과율이란 단상(single phase)의 유체가 암석을 통해 유동할 때의 흐름의 용이도에 관한 것이며, 유효투과율이란 물과 오일, 물과 기체 등과 같이 복수의 유체가 함께 암석을 통해 유동할 때의 각 성분의 흐름 용이도에 관한 것이며, 또한 상대유체투과율이란 절대투과율에 대한 각 성분의 유효투과율의 비로 나타낸다.
저류암 내에 단상의 유체만 존재할 경우 이 유체의 흐름을 절대투과율만으로 나타낼 수 있지만, 대부부의 저류암에는 두 상 이상의 유체가 존재하며 이들은 서로의 흐름에 영향을 미치기 때문에 복수의 유체의 흐름을 나타내기 위한 상대유체투과율 개념이 반드시 필요하다.
상대유체투과율을 측정하기 위한 측정방법으로는 정상유동법과 비정상유동법이 있다. 정상유동법은 비정상유동법에 비하여 정확성이 인정되는 측정방법으로서, 복수의 유체를 일정 압력으로 동시에 주입하여 유체의 흐름이 정상상태가 되기를 기다린 후, 암석 코어의 포화도, 코어 양단의 압력차 등을 구하여 Darcy의 식에 대입하여 구한다.
그러나 정상유동법에 의한 상대유체투과율 측정에 있어서 가장 어려운 문제 중 하나는 코어의 포화율(유체 중 하나가 물이라면 함수율)을 결정하는 것이다.
포화율을 결정하는 방법에는 무게를 재는 법, 물질수지법(material balance) 등이 있는데, 이들 모두는 물의 증발 등에 의한 오차가능성이 매우 높다는 문제가 있다. 이에 따라, 최근에는 정확성을 높이기 위하여 X-ray나 CT 스캔 등을 이용한 포화율 측정방법이 사용되지만, 이러한 방법들은 고가의 장비를 수반해야 하므로 비경제적이라는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상대유체투과율을 측정함에 있어서 시료(암석 코어)의 함수율을 정확하게 측정할 수 있으며 측정시간도 단축시킬 수 있도록 구조가 개선된 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치 및 이를 이용한 상대유체투과율 측정방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상대유체투과율 측정장치는, 유체투과율 측정 대상이 되는 코어시료를 밀폐하여 수용하는 코어홀더, 제1유체를 상기 코어홀더에 공급하도록 상기 코어홀더와 연결된 제1저장조, 제2저장조에 수용된 제2유체를 상기 코어홀더에 공급하도록 상기 코어홀더와 상기 제2저장조를 연결하는 제2공급관, 상기 유체의 흐름방향상 상기 코어시료의 전단 및 후단 사이에서의 상기 유체의 압력차를 측정하기 위한 압력계 및 상기 코어홀더 내의 제1유체의 포화율을 측정하기 위한 것으로서 상기 코어홀더로부터 배출된 상기 제1유체 및 제2유체가 유입되도록 상기 코어홀더와 연결되며 상기 제1유체와 제2유체가 상호 분리되게 수용되어 상기 제1유체의 양을 측정할 수 있으 상기 제1유체가 순환되도록 상기 제1유체를 상기 제1저장조로 배출하며 상기 제2유체는 상기 제1유체와 다른 경로로 배출시키는 포화율 측정유닛을 포함하여 이루어진다.
본 발명에서는 포화율 측정유닛을 이용하여 유체의 함량비별로 상대투과율을 측정함에 있어서 코어시료 내의 포화율을 정확하게 측정할 수 있다는 이점이 있다.
또한 2상 유체의 함량비별로 상대유체투과율을 반복하여 측정함에 있어서 코어시료를 코어홀더로부터 빼내지 않고도 코어시료 내의 포화율을 즉시 측정할 수 있으므로 실험을 간단하게 수행할 수 있으며, 실험시간도 단축된다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치를 설명하기 위한 개략적 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상대유체투과율 측정방법의 개략적 흐름도이다.
도 3은 상대유체투과율 측정방법을 수행할 때의 주입되는 물과 이산화탄소의 함량비를 나타낸 표이다.
도 4는 도 3의 조건으로 유체들을 코어시료에 주입한 경우의 이산화탄소 포화율, 물과 이산화탄소의 상대투과율을 나타낸 그래프이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상대유체투과율 측정장치는, 유체투과율 측정 대상이 되는 코어시료를 밀폐하여 수용하는 코어홀더; 제1유체를 상기 코어홀더에 공급하도록 상기 코어홀더와 연결된 제1저장조; 제2저장조에 수용된 제2유체를 상기 코어홀더에 공급하도록 상기 코어홀더와 상기 제2저장조를 연결하는 제2공급관; 상기 유체의 흐름방향상 상기 코어시료의 전단 및 후단 사이에서의 상기 유체의 압력차를 측정하기 위한 압력계; 및 상기 코어홀더 내의 제1유체의 포화율을 측정하기 위한 것으로서, 상기 코어홀더로부터 배출된 상기 제1유체 및 제2유체가 유입되도록 상기 코어홀더와 연결되며, 상기 제1유체와 제2유체가 상호 분리되게 수용되어 상기 제1유체의 양을 측정할 수 있으며, 상기 제1유체가 순환되도록 상기 제1유체를 상기 제1저장조로 배출하며, 상기 제2유체는 상기 제1유체와 다른 경로로 배출시키는 포화율 측정유닛;을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면, 상기 코어홀더와 연결되는 주입관을 구비하며, 상기 제1저장조에 연결된 제1공급관과, 상기 제2공급관은 상기 주입관으로 연결되어 상기 제1유체와 제2유체는 상호 혼합되어 상기 주입관을 통해 상기 코어홀더로 주입될 수 있다. 다만, 제1유체와 제2유체가 각각의 공급관을 통해 코어홀더로 별도로 주입될 수도 있다.
본 발명에 사용되는 상기 포화율 측정유닛은, 수직하게 배치되는 제1수용조와, 상기 제1수용조보다 좁은 횡단면적을 가지며 수직하게 배치되고, 하부는 상기 제1수용조의 하부와 연통되는 제2수용조와, 상기 제1수용조 및 제2수용조에 함께 수용된 상기 제1유체의 부피를 측정하기 위하여 상기 제1수용조 및 제2수용조에 각각 설치된 스케일을 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 제1유체는 상기 제2유체에 비하여 비중이 커서 상기 제1유체는 상기 제1수용조 및 제2수용조의 하부에, 상기 제2유체는 상기 제1수용조 및 제2수용조의 상부에 편중되어 상기 제1유체와 제2유체가 상기 제1수용조와 제2수용조에서 상호 분리되며, 상기 제1유체를 상기 제1저장조로 연결하기 위한 순환관은 상기 포화율 측정유닛의 하부에 접속되며, 상기 제2유체를 배출시키기 위한 배출관은 상기 포화율 측정유닛의 상부에 접속되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 코어홀더를 내부에 수용하여 가열하기 위한 오븐과, 상기 코어 홀더 내부 및 상기 코어시료의 내부 공극을 진공으로 형성하기 위하여 상기 코어 홀더에 연결되는 진공펌프를 더 구비한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1유체는 물이고, 상기 제2유체는 이산화탄소이며, 상기 제1저장조와 상기 제2저장조가 선택적으로 연결가능하여, 상기 물을 이산화탄소로 포화시킨 상태로 상기 코어홀더에 공급가능하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상대유체투과율 측정방법은, 상대유체투과율 측정의 대상이 되는 코어시료를 준비하고, 상기한 구성의 상대유체투과율 측정장치를 설치한 후, 상기 코어시료를 상기 상대유체투과율 측정장치의 코어홀더에 장착하는 장착단계; 상기 코어홀더 내부에 진공을 형성함으로써 상기 코어시료의 내부의 공극을 진공으로 만드는 초기화단계; 상기 초기화단계 후 제1유체로 상기 코어시료의 내부의 공극이 완전히 포화시키는 포화단계; 상기 포화단계 후, 상기 제1유체가 상기 상대유체투과율 측정장치를 정상상태를 유지하면서 순환하도록 하고, 상기 포화율 측정유닛 내의 제1유체의 양과 상기 코어시료 양단의 압력차를 측정한 후, 상기 코어시료의 절대투과율을 연산하는 제1측정단계; 및 상기 제1유체와 제2유체가 함께 상기 상대유체투과율 측정장치를 정상상태를 유지하면서 순환하도록 하고, 상기 포화율 측정유닛 내의 제1유체의 양과 상기 코어시료 양단의 압력차를 측정한 후 상기 제1유체와 제2유체의 각 유효투과율을 연산하여 상기 제1유체와 제2유체의 상대유체투과율을 연산하되, 상기 제1유체와 제2유체의 함량비를 변경해가면서 상기 함량비에 따른 상기 제1유체와 제2유체의 상대유체투과율을 연산하는 제2측정단계;를 구비하는 것에 특징이 있다.
본 발명에 따르면, 상기 초기화단계에서 상기 코어 홀더를 가열하여 온도를 조절하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1유체는 물이고, 상기 제2유체는 이산화탄소이며, 상기 제1유체인 물은 이산화탄소로 포화되어 더 이상의 이산화탄소가 용해될 수 없는 상태로 형성되어, 상기 코어시료 내에 유착되어 있는 이산화탄소 또는 상기 제2유체가 상기 제1유체에 용해되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 상대유체투과율 측정장치 및 측정방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
우선, 본 발명이 일 실시예에 따른 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치를 설명하기 위한 개략적 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치(100, 이하, '본 측정장치'라고 함)는 코어홀더(10), 압력계(13,14), 오븐(20), 코어 내 포화율 측정유닛(50)을 구비한다.
코어홀더(10)는 유체투과율의 측정대상이 되는 코어시료(미도시)가 장착되는 공간을 제공한다. 원통 형상의 코어시료가 내부가 비어 있는 코어홀더(10) 내에 장착되면, 후술할 제1유체 및 제2유체만 유출입될 수 있으며, 공기 등 다른 유체가 유입될 수 없도록 완전히 밀폐된다.
코어홀더(10) 내부의 공간은 코어시료와 거의 일치되는 규격으로 형성되므로, 코어홀더(10)와 코어시료 사이에는 코어시료의 전단 및 후단에만 약간의 공간이 있을 뿐, 코어시료의 외주면과 코어홀더(10)의 내면은 완전히 밀착된다.
유체투과율을 측정하기 위해서는 유체가 코어시료에 들어가기 직전과 코어시료를 통과하여 나온 직후의 압력차, 즉 코어시료 양단의 압력차를 알아야 한다. 이에 코어홀더(10)의 양측에는 각각 유체의 압력을 측정하기 위한 압력계(13,14)가 설치된다. 보다 구체적으로, 코어홀더(10)의 양단에는 각각 측정관(11,12)이 연결되어 각 측정관(11,12)에는 코어시료 양단의 유체가 각각 유입되며, 각 측정관(11,12)의 단부에는 압력계(13,14)가 접속되어, 코어시료 양단의 유체의 압력을 측정할 수 있다. 각 측정관(11,12)에는 이 측정관을 개폐할 수 있는 밸브(15,16)가 마련된다.
또한, 본 발명에 따른 유체투과율 측정방법을 수행하기 위해서는 우선 코어시료 내부의 공극에 공기를 포함하여 어떠한 유체도 존재하지 않도록 초기화를 해야한다. 이에, 본 코어홀더(10)에는 연결관(61)을 통해 진공펌프(62)가 연결된다. 진공펌프(62)는 코어홀더(10) 내부의 공간은 물론 코어시료 내부의 공극에 있는 공기 등의 유체를 완전히 제거하여 진공으로 만든다. 또한, 코어홀더(10)는 오븐(20) 내에 배치되어, 오븐(20)에 의해 가열됨으로써 온도가 조절가능하다.
한편, 본 실시예에서 코어홀더(10) 내부로 제1유체와 제2유체가 주입된다. 본 실시예에서는 제1유체는 물(brine)이며 제2유체는 이산화탄소 가스이다. 다만, 유체의 종류는 정해진 것이 아니며, 실험의 목적에 따라 다양한 유체가 사용될 수 있다. 예컨대, 석유공학 분야의 상대투과율 실험에서 많이 사용되는 유체로는 물과 오일, 오일과 이산화탄소 등을 들 수 있다.
제1유체가 수용되는 제1저장조(30)는 오븐(20) 내에 위치하며, 제2유체가 수용되는 제2저장조(40, 이산화탄소 가스 탱크)는 오븐(20)의 외측에 배치된다. 그리고 제1저장조(30) 및 제2저장조(40)로부터 각각 제1유체 및 제2유체를 코어홀더(10)로 공급하기 위한 제1공급관(31)과 제2공급관(41)은 각각 제1저장조(30)와 제2저장조(40)에 연결된다. 그리고 제1공급관(31)과 제2공급관(41)에는 관로를 선택적으로 개폐할 수 있는 밸브(32,44)가 마련된다. 또한 제2공급관(41)에는 제2유체를 가압하기 위한 펌프(42)와 제2유체의 공급 유량을 조절하기 위한 유량조절장치(43,MFC)도 설치될 수 있다.
제1공급관(31)과 제2공급관(41)은 직접적으로 코어홀더(10)에 연결되어 제1유체와 제2유체를 코어시료에 공급할 수도 있지만, 본 실시예에서는 제1유체와 제2유체가 혼합되어 주입관(33)을 통해 함께 코어홀더(10)로 주입된다. 이를 위하여, 제1공급관(31)과 제2공급관(41)은 주입관(33)으로 통합되며, 주입관(33)은 코어홀더(10)로 연결된다.
한편, 상대유체투과율 측정의 정확성을 향상시키기 위해서는 제1유체인 물이 제2유체인 이산화탄소로 포화된 상태로 공급되어 코어시료 내의 이산화탄소가 물에 용해되지 않도록 해야 한다. 뒤에서 상세히 설명하겠지만, 물과 이산화탄소의 상대투과율을 측정함에 있어서 코어시료 내에 최소로 잔존하는 이산화탄소의 양(잔존 CO2 포화도, residual CO2 saturation)은 매우 중요한 측정요소인데, 제1유체인 물이 이산화탄소로 포화되어 있지 않으면 코어시료 내에 유착되어 있는 이산화탄소 가스(최소로 잔존하는 이산화탄소)가 물에 용해되어 잔존 CO2 포화도에 영향을 미치게 된다.
상기한 바와 같이, 본 실시예에서는 물과 이산화탄소가 주입관(33)에서 서로 혼합되어 유입되고, 물은 계속적으로 순환하게 되므로 물이 이산화탄소로 포화될 수 있지만, 실험의 정확성을 보다 향상시키기 위해서는 실험을 하기 전에 이산화탄소를 물에 주입하여 물이 이산화탄소로 포화될 수 있도록 하는 것이 좋다. 이에 본 실시예에서는, 복수의 밸브(36,32,44)의 선택적 개폐를 통해 제2저장조(40)와 제1저장조(30)를 상호 연결할 수 있으며, 실험을 하기 전에 이산화탄소 가스가 물에 충분히 용해되도록 할 수 있다.
한편, 코어홀더(10)로부터 배출된 제1유체 및 제2유체는 코어 내 포화율 측정유닛(50, 이하 '포화율 측정유닛'이라 함)으로 유입된다. 유출관(34)은 코어홀더(10)의 후단과 포화율 측정유닛(50) 사이에 연결되며, 유출관(34)에도 관로를 선택적으로 개폐할 수 있는 밸브(35)가 설치된다.
포화율 측정유닛(50)은 코어시료 내의 유체의 포화도를 측정하기 위한 것이다. 포화율 측정유닛(50)은 대략 'u'자 형상으로 밀폐되게 형성되어, 코어홀더(10)로부터 유출관(34)을 통해 배출된 제1유체와 제2유체를 일시적으로 수용하며, 제1유체는 다시 제1저장조(30)로 배출시키며, 제2유체는 외부로 배출시킨다.
보다 구체적으로, 포화율 측정유닛(50)은 제1수용조(51)와 제2수용조(52) 및 스케일(53)을 구비한다. 제1수용조(51)와 제2수용조(52)는 모두 수직하게 배치되며, 제1수용조(51)와 제2수용조(52)의 하부는 상호 연통되어 유체가 이동할 수 있다.
제1수용조(51)의 상단에는 유출관(34)이 접속되어 코어홀더(10)와 연결되며, 제1수용조(51)의 하단에는 제1유체를 제1저장조(30)로 배출할 수 있도록 순환관(54)이 접속된다. 순환관(54)은 제1수용조(51)와 제1저장조(30)를 연결한다. 또한 제1수용조(51)와 제2수용조(52)의 상단은 연결관에 의해서 연결되며, 제2수용조(52)의 상단에는 제2유체를 외부로 배출하기 위한 배출관(55)이 마련된다. 순환관(54)과 배출관(55)에는 각각 펌프(57,58)가 설치되어, 제1유체와 제2유체를 이송할 수 있는 구동력을 제공하며, 관로를 개폐할 수 있는 밸브도 각각 설치된다.
코어홀더(10)로부터 배출된 제1유체와 제2유체는 유출관(34)을 통해 포화율 측정유닛(50)으로 유입되는데, 포화율 측정유닛(50)에서는 제1유체와 제2유체가 상호 분리된다. 본 실시예에서는 제1유체와 제2유체가 비중의 차이에 따라 상부와 하부로 상호 분리된다. 즉, 본 실시예에서 제1유체는 물이며 제2유체는 이산화탄소 가스이므로, 상대적으로 무거운 제1유체는 포화율 측정유닛(50)의 하부로 상대적으로 가벼운 이산화탄소 가스는 포화율 측정유닛(50)의 상부로 이동하여 두 유체는 상호 분리된다. 그리고, 포화율 측정유닛(50) 내에서 제1수용조(51)와 제2수용조(52)는 상단과 하단이 각각 연통되어 있으므로, 유체들은 자유롭게 제1수용조(51)와 제2수용조(52) 사이에서 이동할 수 있다.
이에 따라, 제1수용조(51)와 제2수용조(52)의 하부에 위치하는 제1유체는 순환관(54)을 통해 제1저장조(30)로 배출되며, 제1수용조(51)와 제2수용조(52)의 상단에 위치하는 제2유체는 배출관(55)을 통해 외부로 배출된다. 다만, 실시예에 따라서는 제2유체도 제1유체와 마찬가지로 순환되도록 구성할 수도 있다.
제1유체의 경우 제1저장조(30), 코어홀더(10) 및 포화율 측정유닛(50)을 계속적으로 순환하게 되므로, 시간에 따라 유량의 변화가 없도록 제1유체가 정상상태로 유동하면 포화율 측정유닛(50)의 하부에 위치하는 제1유체의 양은 일정하게 유지된다. 포화율 측정유닛(50)의 제1수용조(51)와 제2수용조(52)에는 제1유체의 부피(양)을 측정할 수 있는 스케일(53)이 부착되어 있으므로, 스케일(53)의 눈금을 통해 포화율 측정유닛(50) 내의 제1유체의 양을 정확하게 알 수 있다. 그리고 제1유체는 정상상태로 유동되므로, 포화율 측정유닛(50) 내의 제1유체의 양을 알면 거꾸로 코어시료 내에 존재하는 제1유체의 양을 알 수 있으므로, 코어시료의 제1유체 포화도를 알 수 있다. 이에 대해서는 후술할 상대유체투과율 측정방법에서 다시 설명하기로 한다.
그런데 제1유체와 제2유체가 비중에 의하여 상하로 상호 분리될 수 있다면, 포화율 측정유닛은 본 실시예와 같이 'u'자 형상이 아니라고 하더라도 눈금에 새겨져 있고 밀폐성이 있는 보통의 플라스크와 같은 형태를 사용해도 된다. 그러나, 본 실시예에서는 측정의 정확성을 향상하도록 제1수용조(51)와 제2수용조(52)를 가진 'u'자 형의 포화율 측정유닛(50)을 사용한다. 제1수용조(51)의 횡단면적은 제2수용조(52)의 횡단면적 보다 넓게 형성된다. 본 실시예에서는 제1수용조(51)와 제2수용조(52)에 비하여 직경이 크게 형성된다. 제1수용조(51)와 제2수용조(52)는 상호 연통되어 있으므로 언제나 동일한 수위를 유지하는데, 제2수용조(52)는 단면적이 작으므로 단면적이 넓은 제2수용조에 비하여 제1유체의 수위에 대한 눈금을 보다 정확하게 읽을 수 있다. 단면적이 넓으면 장력 등으로 인하여 수위면이 곡면을 형성하므로 정확한 수위를 읽기가 곤란하기 때문이다.
즉, 유체의 유량을 고려하여 포화율 측정유닛(50)은 횡단면적이 일정 크기 이상이 되어야 하는데, 면적이 넓어지면 수위를 정확하게 측정하기 곤란한 문제가 있으므로, 본 실시예와 같이 포화율 측정유닛(50)을 면적이 큰 제1수용조(51)와 면적이 작은 제2수용조(52)로 분할하여, 유량을 담보할 수 있으면서도 눈금 측정의 정확성을 향상시키도록 하였다.
이하, 상기한 구성의 상대유체투과율 측정장치(100)를 이용한 상대유체투과율 측정방법에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상대유체투과율 측정방법의 개략적 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상대유체투과율 측정방법은 장착단계, 초기화단계, 제1측정단계, 제2측정단계를 구비한다.
장착단계에서는 상기한 구성으로 이루어진 상대유체투과율 측정장치를 설치하고, 코어시료를 코어홀더(10) 내에 장착한다. 물론, 상대유체투과율을 연산하는데 필요한 코어시료의 단면적 등은 코어홀더(10)에 장착하기 전에 미리 측정한다.
장착이 완료되면, 초기화단계를 수행한다. 초기화단계에서는 진공펌프(62)를 이용하여 코어홀더(10) 내부를 진공으로 형성하고, 오븐(20)을 작동시켜 코어홀더(10)를 가열함으로써 온도를 지하의 환경과 유사하게 조절한다. 이렇게 초기화를 수행하면 코어시료 내에는 어떠한 유체도 존재하지 않는 상태가 된다.
포화단계에서는 코어시료를 제1유체로 완전히 포화시킨다. 즉, 제1유체를 충분한 시간 동안 코어홀더(10) 내부에 충분한 양으로 주입함으로써, 진공상태의 코어시료 내부 공극이 제1유체로 포화되도록 한다.
이렇게 코어시료가 제1유체에 의하여 완전히 포화되면, 코어시료에 대한 유체의 절대투과율을 측정하는 제1측정단계를 수행하다. 절대투과율이란 단상의 액체가 코어시료 내부를 흐를 수 있는 용이도로 표현할 수 있다.
우선, 포화단계가 완료된 상태에서 포화율 측정유닛(50) 내의 제1유체의 수위를 우선 측정하고, 일정한 압력(유속)으로 제1유체를 순환시킨다. 여기서 압력이 일정하다고 하는 것은 코어시료에 유입되기 직전의 제1유체의 압력이 일정하게 유지하는 것을 의미하며, 코어시료를 통과한 후에는 제1유체의 압력이 강하되게 된다. 압력계(13,14)를 이용하여 코어시료 양단의 압력차를 지속적으로 측정한다.
이렇게 제1유체를 일정한 압력과 유량으로 순환시키면, 일정한 시간이 경과된 후부터는 제1유체가 정상상태로 유동한다. 그리고 포화율 측정유닛(50) 내의 제1유체의 수위는 포화상태에서 변하지 않고 일정하게 유지된다. 제1측정단계에서의 코어시료는 포화단계와 마찬가지로 제1유체에 의하여 포화된 상태를 유지하기 때문이다. 다만, 포화단계에서 제1유체를 순환시키지 않고 코어홀더(10) 후단의 유출관의 밸브(34)를 폐쇄한 상태로 진행하였다면, 제1측정단계의 초기에는 포화율 측정유닛(50)에는 제1유체가 채워지지 않은 상태였을 것이며, 제1측정단계를 수행하는 동안 포화율 측정유닛(50)의 수위가 점차 올라갈 것이며, 일정 시간이 결과하여 정상상태의 유동이 확립되면 포화율 측정유닛(50)에서 제1유체의 수위는 변하지 않고 일정하게 유지될 것이다.
상기한 바와 같이, 코어시료가 제1유체에 의하여 포화된 상태에서, 코어시료에 일정한 압력으로 제1유체를 주입하면서 제1유체를 순환시켜 정상상태 유동을 형성하고, 코어시료의 양단의 압력차를 측정하면 절대투과율을 연산할 수 있다.
유체의 투과율은 하기하는 Darcy의 법칙에 의하여 연산된다.
Figure PCTKR2011008304-appb-I000001
여기서, Q는 제1유체의 시간에 따른 유량이며, k는 유체의 투과율인데 단상의 유체이므로 절대유체투과율(단위는 Darcy), A는 코어시료의 단면적, μ는 제1유체의 점성도이며, dp/dl은 코어시료 양단에서의 유체의 압력차이다.
위 Darcy의 법칙에서 절대유체투과율 k값 이외의 모든 변수들은 측정을 통해 알 수 있으므로, 코어시료의 절대유체투과율 k를 구할 수 있다.
상기한 바와 같이, 코어시료에 대한 절대유체투과율을 구한 후에는 제2측정단계를 통해 유효유체투과율과 상대유체투과율을 구할 수 있다.
먼저 제1측정단계에서 정상상태가 유지되는 가운데, 포화율 측정유닛(50)에서의 제1유체의 수위를 측정한다. 그리고 제1유체와 제2유체를 코어홀더(10)로 공급한다. 물론, 본 실시예에서는 주입관(33)을 통해 제1유체와 제2유체를 혼합하여 주입한다. 제1유체와 제2유체의 함량비는 사전에 설정된 양을 유지한다. 예컨대 제1유체 0.9, 제2유체 0.1의 부피비를 유지하면서 주입한다. 다만, 제1유체와 제2유체가 공급되는 압력은 서로 동일하다.
제1유체와 제2유체가 일정한 비율로 혼합된 유체를 유량의 변화없이 일정하게 코어시료에 주입하면서 일정 시간후에는 정상상태로 진입한다. 시험과정에서 압력계(13,14)에서는 계속적으로 코어시료 전단과 후단의 압력을 측정하고 있으며, 포화율 측정유닛(50)에서 제1유체의 수위도 계속적으로 측정한다.
정상상태가 유지되면 포화율 측정유닛(50)에서의 제1유체의 수위가 변하지 않고 일정한 값으로 고정되는데, 제1측정단계에서의 수위와 제2측정단계에서의 수위는 서로 다르다. 제1측정단계에서는 코어시료 내부가 제1유체로만 포화되어 있었지만, 제2측정단계에서는 제1유체와 함께 제2유체가 코어시료 내부에 채워지기 때문에 제2측정단계에서는 제1측정단계에서보다 포화율 측정유닛(50)의 수위가 상승하게 된다. 결국, 포화율 측정유닛(50)에서의 제1유체의 수위 변화를 통해 코어시료 내의 제1유체의 양의 변화, 즉 포화율의 변화를 알 수 있다.
종래에는 본 발명에서와 같은 포화율 측정유닛이 없었으므로, 제1측정단계에서 절대투고율을 구한 후에 코어홀더로부터 코어시료를 빼서 무게를 측정하고, 제2측정단계가 끝난 후 다시 코어시료의 무게를 측정하여 무게의 차이를 이용하여 제1유체의 포화율을 측정하였다. 후술하겠지만 제2측정단계는 한 번에 끝나는 것이 아니라 유체의 함량비를 변경해가면서 계속 측정해야 하므로 그때마다 코어시료의 무게를 측정해야 하므로 실험이 매우 복잡해지는 문제가 있었다. 무엇보다도 코어시료의 무게 변화를 통해 제1유체의 포화도의 변화를 측정하는 것은 정확성이 담보되지 않는 문제점이 있었다. 본 발명에서는 포화율 측정유닛을 통해 이러한 문제점을 해결하고 제1유체의 포화도 측정의 정확성은 물론, 코어홀더에서 코어시료를 분리하지 않고 연속적으로 실험을 수행할 수 있게 된 것이다.
한편, 제2측정단계에서 코어시료 양단의 압력차가 측정되었으므로, 제1유체와 제2유체의 각 유효투과율을 상기한 Darcy의 법칙으로 구할 수 있다. 위 법칙에서 제1유체와 제2유체는 유량과 점성도가 다르므로 이 값들을 대입하여 각 유체의 유효투과율을 구할 수 있다. 유효투과율이란 2상의 유체가 함께 공급되었을 때 각 유체가 코어시료를 흐르는 용이도라고 표현할 수 있다.
상대유체투과율은 상기한 유효투과율을 절대유체투과율로 나눈 값이므로, 각 유체의 유효투과율을 구하면 상대유체투과율도 연산할 수 있다.
이렇게 제1유체와 제2유체를 일정 함량비로 혼합하여 측정이 완료되면, 이제 제1유체와 제2유체의 함량비를 변경하여 제2측정단계를 반복하여 수행한다. 예컨대, 제1유체 0.8, 제2유체 0.2의 비율로 측정하고, 다시 제1유체 0.7, 제2유체 0.3과 같이 변경시켜 나가고, 최종적으로는 제2유체만 100%의 함량으로 주입한다. 그리고 각 과정에서 상기한 바와 같이 코어시료 내의 제1유체의 포화율과, 제1유체 및 제2유체의 상대유체투과율을 구한다.
상기한 바와 같이, 유체들의 함량비를 변경해가면서, 각 함량비에서의 코어시료 내의 제1유체의 포화율과, 제1유체의 상대유체투과율 및 제2유체의 상대유체투과율을 구하고, 최종적으로 제1유체의 포화율에 대한 각 유체의 상대유체투과율 그래프를 작성한다.
상대유체투과율 그래프에서 가장 중요한 포인트는 제1유체와 제2유체가 코어시료 내에 최소로 포화되는 정도와, 그 지점에서의 상대유체투과율에 관한 것이다. 본 실시예에서는 제1유체가 물이므로 irreducible water saturation값과, 제2유체는 이산화탄소이므로 residual CO2 saturation값이다.
도 3 및 도 4의 표를 참조하여, 위 값들에 대하여 간략하게 설명한다.
도 3은 상대유체투과율 측정방법을 수행할 때의 주입되는 물과 이산화탄소의 함량비를 나타낸 표이며, 도 4는 도 3의 조건으로 유체들을 코어시료에 주입한 경우의 이산화탄소 포화율, 물과 이산화탄소의 상대투과율을 나타낸 그래프이다.
도 3을 참조하면, point1 지점은 제1측정단계로서 물만 0.8cc 주입하고 이산화탄소는 주입하지 않았으며, point2부터 point4까지 이산화탄소의 양을 점차 늘려가면서 주입하였고, point5에서는 물은 주입하지 않고 이산화탄소만 주입하였다. 그리고 각 포인트에서 각 유체의 상대유체투과율을 구하였고 이산화탄소의 포화율을 측정하여, 도 4의 상대유체투과율 그래프로 나타냈다. 지금까지 제1유체인 물의 포화율을 측정하는 것으로만 설명하였으나, 코어시료의 공극은 제1유체와 제2유체에 의하여 포화되어 있으므로, 코어시료 내의 이산화탄소의 포화율이 0.2라면 역으로 물의 포화율은 0.8이 되는 것이므로, X축 좌표를 제1유체 또는 제2유체 어느 것으로 상정해도 된다. 다만, 2개의 유체 중 습윤도(wettability)가 상대적으로 높은 유체의 포화율을 기준으로 하는 것이 일반적이다.
도 4를 참조하면, 코어시료를 완전히 진공으로 만든 상태에서 이산화탄소는 전혀 주입하지 않고 물만 주입한 경우 물의 상대투과율은 1이다. 그러나 이산화탄소의 양을 증가시켜 가면 이산화탄소의 상대투과율은 점차 높아지고 물의 상대투과율은 점차 하강하게 된다.
point5의 지점에서는 물은 전혀 주입하지 않고 이산화탄소 가스만 주입하므로, 이 지점에서는 point1의 지점과 반대로 이산화탄소의 상대투과율이 1, 물의 상대투과율 0, 그리고 코어시료의 이산화탄소 포화율이 1이 되어야 하지만, 도 4에 나타난 바와 같이, 코어시료 내 이산화탄소의 포화율은 1이 아니라 0.7정도에 머물고 있다.
즉, 물은 전혀 주입하지 않고 이산화탄소만 계속적으로 주입하는 경우라도 코어시료 내의 공극에는 물이 유착되어 더 이상 배출되지 않는 최소로 잔존하는 양이 있다는 것을 알 수 있다.
point1 지점도 마찬가지다. 즉, 본 실험에서는 처음에 초기화단계를 통해 인위적으로 코어시료 내의 공극을 완전히 진공으로 만든 상태였으므로 물의 포화도가 1이 되었지만, point5의 지점에서 다시 역으로 물의 함량을 늘려가고 이산화탄소의 양을 줄여가는 과정을 통해 최종적으로 물만 100% 주입하는 경우, 원래의 point1지점으로 돌아가지 않고 코어시료 내 물의 포화도는 1미만으로 형성된다. 즉, 물만 100% 주입하는 경우라도 이산화탄소가 코어시료에 유착하여 배출되지 않는 최소량이 잔존한다.
즉, 물의 최소 잔존량과 이산화탄소의 최소 잔존량이 존재하는데, 이 값을 irreducible water saturation, residual CO2 saturation이라고 칭한다.
예컨대, 이산화탄소 지중 저장 시스템(CCS)에서 이산화탄소를 저장하고자 할 때 저류층의 irreducible water saturation값을 알아야 이산화탄소 주입가능량 등을 산출할 수 있기 때문이다. 또한, 석유를 생산하는 경우에도 저류층 내에 최소 잔존량에 대한 정보를 기초로 석유 생산가능량을 산출할 수 있다.
그리고 이 값들을 정확하게 측정하기 위해서는 이산화탄소가 물에 용해되지 않아야 하므로, 본 실시예에서는 제1유체인 물을 이산화탄소로 미리 포화시켜서 사용하는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 포화율 측정유닛을 이용하여 유체의 함량비별로 상대투과율을 측정함에 있어서 코어시료 내의 포화율을 정확하게 측정할 수 있으며, 유체의 함량비별로 유체투과율을 반복하여 측정함에 있어서 코어시료를 코어홀더로부터 빼내지 않고 연속적으로 측정할 수 있으므로 실험을 간단하게 수행할 수 있는 이점이 있다.

Claims (10)

  1. 유체투과율 측정 대상이 되는 코어시료를 밀폐하여 수용하는 코어홀더;
    제1유체를 상기 코어홀더에 공급하도록 상기 코어홀더와 연결된 제1저장조;
    제2저장조에 수용된 제2유체를 상기 코어홀더에 공급하도록 상기 코어홀더와 상기 제2저장조를 연결하는 제2공급관;
    상기 유체의 흐름방향상 상기 코어시료의 전단 및 후단 사이에서의 상기 유체의 압력차를 측정하기 위한 압력계; 및
    상기 코어홀더 내의 제1유체의 포화율을 측정하기 위한 것으로서, 상기 코어홀더로부터 배출된 상기 제1유체 및 제2유체가 유입되도록 상기 코어홀더와 연결되며, 상기 제1유체와 제2유체가 상호 분리되게 수용되어 상기 제1유체의 양을 측정할 수 있으며, 상기 제1유체가 순환되도록 상기 제1유체를 상기 제1저장조로 배출하며, 상기 제2유체는 상기 제1유체와 다른 경로로 배출시키는 포화율 측정유닛;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어홀더와 연결되는 주입관을 구비하며,
    상기 제1저장조에 연결된 제1공급관과, 상기 제2공급관은 상기 주입관으로 연결되어 상기 제1유체와 제2유체는 상호 혼합되어 상기 주입관을 통해 상기 코어홀더로 주입되는 것을 특징으로 하는 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 포화율 측정유닛은,
    수직하게 배치되는 제1수용조와,
    상기 제1수용조보다 좁은 횡단면적을 가지며 수직하게 배치되고, 하부는 상기 제1수용조의 하부와 연통되는 제2수용조와, 상기 제1수용조 및 제2수용조에 함께 수용된 상기 제1유체의 부피를 측정하기 위하여 상기 제1수용조 및 제2수용조에 각각 설치된 스케일을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1유체는 상기 제2유체에 비하여 비중이 커서 상기 제1유체는 상기 제1수용조 및 제2수용조의 하부에, 상기 제2유체는 상기 제1수용조 및 제2수용조의 상부에 편중되어 상기 제1유체와 제2유체가 상기 제1수용조와 제2수용조에서 상호 분리되며,
    상기 제1유체를 상기 제1저장조로 연결하기 위한 순환관은 상기 포화율 측정유닛의 하부에 접속되며, 상기 제2유체를 배출시키기 위한 배출관은 상기 포화율 측정유닛의 상부에 접속되는 것을 특징으로 하는 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코어홀더를 내부에 수용하여 가열하기 위한 오븐을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상대유체투과율 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코어 홀더 내부 및 상기 코어시료의 내부 공극을 진공으로 형성하기 위하여 상기 코어 홀더에 연결되는 진공펌프를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1유체는 물이고, 상기 제2유체는 이산화탄소이며,
    상기 제1저장조와 상기 제2저장조가 선택적으로 연결가능하여, 상기 물을 이산화탄소로 포화시킨 상태로 상기 코어홀더에 공급가능한 것을 특징으로 하는 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치.
  8. 상대유체투과율 측정의 대상이 되는 코어시료를 준비하고, 상기 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나에 기재된 상대유체투과율 측정장치를 설치한 후, 상기 코어시료를 상기 상대유체투과율 측정장치의 코어홀더에 장착하는 장착단계;
    상기 코어홀더 내부에 진공을 형성함으로써 상기 코어시료의 내부의 공극을 진공으로 만드는 초기화단계;
    상기 초기화단계 후 제1유체로 상기 코어시료의 내부의 공극이 완전히 포화시키는 포화단계;
    상기 포화단계 후, 상기 제1유체가 상기 상대유체투과율 측정장치를 정상상태를 유지하면서 순환하도록 하고, 상기 포화율 측정유닛 내의 제1유체의 양과 상기 코어시료 양단의 압력차를 측정한 후, 상기 코어시료의 절대투과율을 연산하는 제1측정단계; 및
    상기 제1유체와 제2유체가 함께 상기 상대유체투과율 측정장치를 정상상태를 유지하면서 순환하도록 하고, 상기 포화율 측정유닛 내의 제1유체의 양과 상기 코어시료 양단의 압력차를 측정한 후 상기 제1유체와 제2유체의 각 유효투과율을 연산하여 상기 제1유체와 제2유체의 상대유체투과율을 연산하되, 상기 제1유체와 제2유체의 함량비를 변경해가면서 상기 함량비에 따른 상기 제1유체와 제2유체의 상대유체투과율을 연산하는 제2측정단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 상대유체투과율 측정방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 초기화단계에서 상기 코어 홀더를 가열하여 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 상대유체투과율 측정방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1유체는 물이고, 상기 제2유체는 이산화탄소이며,
    상기 제1유체인 물은 이산화탄소로 포화되어 더 이상의 이산화탄소가 용해될 수 없는 상태로 형성되어, 상기 코어시료 내에 유착되어 있는 이산화탄소 또는 상기 제2유체가 상기 제1유체에 용해되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 상대유체투과율 측정방법.
PCT/KR2011/008304 2011-10-17 2011-11-02 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치 및 이를 이용한 상대유체투과율 측정방법 WO2013058426A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110105991A KR101223462B1 (ko) 2011-10-17 2011-10-17 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치 및 이를 이용한 상대유체투과율 측정방법
KR10-2011-0105991 2011-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013058426A1 true WO2013058426A1 (ko) 2013-04-25

Family

ID=47842100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2011/008304 WO2013058426A1 (ko) 2011-10-17 2011-11-02 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치 및 이를 이용한 상대유체투과율 측정방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101223462B1 (ko)
WO (1) WO2013058426A1 (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103293086A (zh) * 2013-05-31 2013-09-11 中国石油集团西部钻探工程有限公司 半渗透隔板岩心饱和度电阻率测量装置
CN103293381A (zh) * 2013-05-31 2013-09-11 中国石油集团西部钻探工程有限公司 驱液法测岩心饱和度电阻率测量装置
CN103527185A (zh) * 2013-10-29 2014-01-22 中国石油化工股份有限公司 水平井物理模拟实验装置及其实验方法
CN104316449A (zh) * 2014-11-05 2015-01-28 辽宁石油化工大学 一种用于测定火山岩气、水相对渗透率的实验方法及实验装置
WO2015020735A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Schlumberger Canada Limited Method and apparatus for quantitative measurement of hydrocarbon production with fluid imbibition
CN104914230A (zh) * 2015-05-19 2015-09-16 中国石油天然气股份有限公司 一种计算岩心起始充注压力的实验方法和装置
CN105259333A (zh) * 2015-11-12 2016-01-20 中国石油集团西部钻探工程有限公司 用于单一岩心半渗透隔板驱替装置
CN108709842A (zh) * 2018-04-26 2018-10-26 中国石油天然气股份有限公司 一种油水分离计量方法及装置
CN112012727A (zh) * 2020-08-03 2020-12-01 中海油田服务股份有限公司 获得气相有效渗透率的方法及储层产能的预测方法
CN112362558A (zh) * 2020-12-09 2021-02-12 中国地质大学（北京） 一种各向异性相对渗透率测试装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014123988A1 (en) 2013-02-08 2014-08-14 Schlumberger Canada Limited Apparatus and methodology for measuring properties of microporous material at multiple scales
WO2015160691A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-22 Schlumberger Canada Limited Methods for measurement of ultra-low permeability and porosity
US10274411B2 (en) 2014-04-14 2019-04-30 Schlumberger Technology Corporation Methods for measurement of ultra-low permeability and porosity
US10288517B2 (en) 2014-04-14 2019-05-14 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and calibration method for measurement of ultra-low permeability and porosity
US10365202B2 (en) 2015-05-11 2019-07-30 Schlumberger Technology Corporation Method for measurement of ultra-low permeability and porosity by accounting for adsorption
KR101999279B1 (ko) 2017-06-13 2019-07-11 이성종 탄소섬유를 이용한 x-ray CT촬영용 압력장치
RU2685466C1 (ru) * 2018-05-25 2019-04-18 Публичное акционерное общество "Газпром" Кернодержатель

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5086643A (en) * 1990-09-18 1992-02-11 Mobil Oil Corporation System and method for determining multi-phase relative permeability of a subterranean reservoir

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5086643A (en) * 1990-09-18 1992-02-11 Mobil Oil Corporation System and method for determining multi-phase relative permeability of a subterranean reservoir

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIHONG, CHA ET AL.: "Experimental Analyses of the Effect of Slug Size and Wag Ratios on Oil Recovery by C02 Flooding.", JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY FOR GEOSYSTEM ENGINEERING, vol. 48, no. 2, April 2011 (2011-04-01), pages 178 - 189 *
KRAUSE, MICHAEL H., MODELLING SUB-CORE SCALE PERMEABILITY IN SANDSTONE FOR USE IN STUDYING MULTIPHASE FLOW OF C02 AND BRINE IN CORE FLOODING EXPERIMENTS., 11 June 2009 (2009-06-11), pages 17 - 20, XP055065567 *
LEVINE, JONATHAN S. ET AL.: "Two phase brine-C02 flow experiments in synthetic and natural media.", ENERGY PROCEDIA, April 2011 (2011-04-01), pages 4347 - 4353, XP028213439 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103293086A (zh) * 2013-05-31 2013-09-11 中国石油集团西部钻探工程有限公司 半渗透隔板岩心饱和度电阻率测量装置
CN103293381A (zh) * 2013-05-31 2013-09-11 中国石油集团西部钻探工程有限公司 驱液法测岩心饱和度电阻率测量装置
WO2015020735A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Schlumberger Canada Limited Method and apparatus for quantitative measurement of hydrocarbon production with fluid imbibition
CN103527185A (zh) * 2013-10-29 2014-01-22 中国石油化工股份有限公司 水平井物理模拟实验装置及其实验方法
CN104316449A (zh) * 2014-11-05 2015-01-28 辽宁石油化工大学 一种用于测定火山岩气、水相对渗透率的实验方法及实验装置
CN104914230A (zh) * 2015-05-19 2015-09-16 中国石油天然气股份有限公司 一种计算岩心起始充注压力的实验方法和装置
CN105259333A (zh) * 2015-11-12 2016-01-20 中国石油集团西部钻探工程有限公司 用于单一岩心半渗透隔板驱替装置
CN108709842A (zh) * 2018-04-26 2018-10-26 中国石油天然气股份有限公司 一种油水分离计量方法及装置
CN112012727A (zh) * 2020-08-03 2020-12-01 中海油田服务股份有限公司 获得气相有效渗透率的方法及储层产能的预测方法
CN112012727B (zh) * 2020-08-03 2023-08-15 中海油田服务股份有限公司 获得气相有效渗透率的方法及储层产能的预测方法
CN112362558A (zh) * 2020-12-09 2021-02-12 中国地质大学（北京） 一种各向异性相对渗透率测试装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101223462B1 (ko) 2013-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013058426A1 (ko) 코어 내 포화율 측정유닛을 구비하는 상대유체투과율 측정장치 및 이를 이용한 상대유체투과율 측정방법
CN108195732B (zh) 一种致密岩心渗吸实验装置及渗吸量测试方法
CN106501155A (zh) 岩心气液两用渗透率测试装置及储层伤害评价方法
CN102023121B (zh) 石油密度计校准装置及方法
CN108169413B (zh) 一种监测岩溶介质水流运动机理的立方体试验装置及其实验方法
CN208902684U (zh) 一种泡排剂动态性能评价装置
CN103411854A (zh) 一种高压下悬滴或鼓泡法界面张力测量装置及测量方法
CN105606787B (zh) 岩心毛管压力曲线测试装置和方法
CN111982783A (zh) 一种高温高压非稳态平衡凝析油气相渗测试方法
CN113176193A (zh) 一种裂缝导流能力测试系统及方法
CN110873787A (zh) 海水二氧化碳传感器高精度高效校准装置及其方法
CN107727553B (zh) 一种稠油启动压力梯度以及渗流规律测量装置与方法
CN201897557U (zh) 石油密度计校准装置
CN109406335A (zh) 高温高压环境下桥塞溶解率室内评价装置及方法
WO2015034162A1 (ko) 저류층 조건의 이산화탄소 거품 생성 및 분석 장치
CN206192840U (zh) 岩心气液两用渗透率测试装置
WO2016122190A1 (ko) 제어용 밸브 충격압력 시험장치
CN109915126B (zh) 含油岩石的渗吸采出程度的测定方法和渗吸试验装置
CN108412479A (zh) 一种用于驱替实验的油水分离计量装置和方法
CN205280291U (zh) 一种液压元件微小泄漏量的测量装置
WO2018021622A1 (ko) 압력 평형을 이용한 액-액 추출탑의 계면 제어장치
CN111721691B (zh) 一种管道腐蚀测试系统
CN106847008A (zh) 一种雷诺实验仪
CN108956409A (zh) 一种微压渗透仪及测试方法
CN206649792U (zh) 一种雷诺实验仪

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11874215

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11874215

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1