[发明专利]地层压力条件下岩心渗透率实验测试方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发岩心实验分析技术，特别是一种地层压力条件下岩心渗透率实验测试方法及其装置。

背景技术

储层岩心渗透率是气藏资源潜力分析、气井产能评价、开发技术方案制订的关键参数，致密砂岩储层孔喉结构特征复杂，储层渗透率低，采用常规实验测试方法难以获取原始储层条件下的真实渗透率，开发过程中由于孔隙压力下降引起储层渗透率改变，即储层表现出一定应力敏感性，但对于研究这种变化规律的实验测试和分析技术仍很欠缺。

目前进行岩石应力敏感实验测试的仪器较多，成套大型设备如美国Corelab岩心公司的CMS-300、岩石力学测试系统。采用这些方法，其实验过程一般都是通过增加围压模拟上覆岩层压力，测试不同围压下岩心的渗透率，根据渗透率与围压的变化规律建立函数关系，通过函数关系确定净上覆岩压作用下的参数值。如文献：郭平.低渗气藏多次应力敏感测试及应用.西南石油大学学报(自然科学版).2008年4月；文献：肖曾利.低渗砂岩油藏压力敏感性实验研究.钻采工艺.2008年5月。在这些方法中，几乎都是只考虑上覆压力，没有对岩心孔隙中流体原始地层压力进行考虑，更没有对岩心进行应力恢复实验。而且没有真实模拟到地层压力、上覆岩层压力、温度等条件进行测试，所以得出的测试值不能真实代表原始储层条件下的渗透率。而且目前还没有真正建立起开发过程中储层渗透率变化规律的实验测试方法和装置，对开发过程中储层渗透率变化特征尚停留在理论推测和猜想中。因此，不能通过现有实验方法对地层条件岩心渗透率进行科学测试。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种地层压力条件下岩心渗透率实验测试方法及其装置。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：

地层压力条件下岩心渗透率实验测试方法，其特征在于，包括：

将岩心样品装入岩心夹持器中，并通过高压注射泵对岩心夹持器加围压；

调节回压控制器设置在初始回压值；

向岩心样品的孔隙内充入气体，待岩心样品的孔隙压力平衡后，停止充气并关闭气源；

对岩心样品的渗透率进行测试，并记录渗透率测试结果。

定量调节回压控制器设置的回压值，释放所述岩心样品的孔隙压力后，对岩心样品的渗透率进行测试，并记录渗透率测试结果。

所述通过高压注射泵对岩心夹持器加的围压等于岩心样品在地层状态下所承受的上覆岩层压力。

所述初始回压值设置为岩心样品在地层状态下所承受的原始地层压力。

所述对岩心样品采用稳态法进行的渗透率测试；所述稳态法是基于达西公式，根据气驱过程中稳定的气流量对岩心的渗透率进行测试的实验方法。

所述对岩心样品的渗透率进行测试中采用定时测试的方法；所述定时测试的方法是每间隔固定长的时间进行一次渗透率测试实验。

所述定量调节回压控制器的回压值，是等差的步进降低回压控制器的回压值。

地层压力条件下岩心渗透率实验测试装置，其特征在于，包括：岩心夹持器、计算机、高压气源、高压注射泵、至少两个压力传感器、阀门、回压控制器和流量计；

所述岩心夹持器，用以夹持岩心样品；该岩心夹持器呈圆筒状，其外层为夹层架构；

所述高压气源，用以提供高压气体；该高压气源一路通过所述高压注射泵与岩心夹持器的外层相连接，用以对岩心夹持器外层注入流体来增加围压；该高压气源另一路通过所述阀门与岩心夹持器的进气口相连接，用以对岩心夹持器所夹岩心样品的孔隙内充入流体；通过该阀门来控制该输气线路的打开或关闭；

在所述岩心夹持器上设置有测压孔，用以装设所述压力传感器；该压力传感器，用以测试岩心样品的孔隙压力；

所述岩心夹持器的出气口依次连接所述回压控制器和和流量计；所述回压控制器，用以控制出气口通道内的流体压力；所述流量计，用以检测由出气口通道流出的流体量；

所述计算机分别与高压注射泵、压力传感器、阀门、回压控制器和流量计相连；通过该计算机分别用以控制高压注射泵对岩心夹持器外层注入流体、阀门的打开或关闭、对回压控制器回压值的设置；以及接收各个压力传感器测试的孔隙压力值和流量计检测的出气口通道流出的流体量。

所述通过高压注射泵对岩心夹持器注入流体施加的围压等于岩心样品在地层状态下所承受的上覆岩层压力。

所述回压控制器设置的初始回压值为岩心样品在地层状态下所承受的原始地层压力。

所述测压孔所述沿岩心夹持器的轴向方向直线等间距布置。