[发明专利]测量多孔介质中流体饱和压力和渗流能力的装置及方法

权利要求书

1.一种测量多孔介质中流体饱和压力和渗流能力的装置，其特征在于，该装置包括：高温高压岩心夹持器、双向活塞泵、体积调节装置、压力采集装置及压差采集装置；

其中，所述体积调节装置包括腔室及活塞，所述活塞一侧为有效腔室，所述活塞能够在所述腔室内移动，调节有效腔室的体积；

其中，待测液经由有效腔室流入双向活塞泵，双向活塞泵使待测液流经高温高压岩心夹持器内的岩心样品；

所述压力采集装置用于采集待测液所受的实时压力，所述压差采集装置的压力采集端设置于所述高温高压岩心夹持器的两侧，用于检测待测液流经岩心样品前后的压力差；

所述双向活塞泵包括壳体、泵送活塞、伺服电机及螺杆，所述螺杆设置在所述壳体内，将所述壳体分为上腔室及下腔室，所述泵送活塞设置在所述螺杆上，所述伺服电机能够驱动所述活塞在所述螺杆上移动，所述高温高压岩心夹持器的两端通过上腔室管道连通于所述上腔室两侧。

2.根据权利要求1所述的测量多孔介质中流体饱和压力和渗流能力的装置，其特征在于，还包括围压系统，所述围压系统连接于所述高温高压岩心夹持器，用于为所述高温高压岩心夹持器内的岩心样品施压。

3.根据权利要求1所述的测量多孔介质中流体饱和压力和渗流能力的装置，其特征在于，还包括下腔室管道，所述下腔室管道连接于所述下腔室两侧，待测液经由所述下腔室管道流入所述双向活塞泵。

4.根据权利要求3所述的测量多孔介质中流体饱和压力和渗流能力的装置，其特征在于，所述压力采集装置设置在所述下腔室管道上。

5.根据权利要求4所述的测量多孔介质中流体饱和压力和渗流能力的装置，其特征在于，还包括待测液循环管道，所述待测液循环管道连通于所述上腔室管道及所述下腔室管道。

6.根据权利要求5所述的测量多孔介质中流体饱和压力和渗流能力的装置，其特征在于，还包括自动换向阀组，所述自动换向阀组设置在所述待测液循环管道与所述上腔室管道的连接处。

7.根据权利要求6所述的测量多孔介质中流体饱和压力和渗流能力的装置，其特征在于，所述自动换向阀组包括第一自动换向阀组及第二自动换向阀组；

其中，所述第一自动换向阀组及第二自动换向阀组分别设置于所述双向活塞泵两侧；

其中，所述第一自动换向阀组包括：V1接口、V2接口、V3接口、V4接口，所述V1接口及所述V2接口分别连通于高温高压岩心夹持器及双向活塞泵，所述V3接口及所述V4接口设置在所述待测液循环管道上；

其中，所述第二自动换向阀组包括：V5接口、V6接口、V7接口、V8接口，所述V5接口及所述V6接口分别连通于高温高压岩心夹持器及双向活塞泵，所述V7接口及所述V8接口设置在所述待测液循环管道上。

8.一种基于权利要求7所述的测量多孔介质中流体饱和压力和渗流能力的装置的测量方法，其特征在于，该方法包括：

通过高温高压岩心夹持器夹持待测岩心样；

对装置进行抽真空，而后将装置温度调整至实验温度；

经由体积调节装置向装置内注入待测液；

控制活塞移动，使待测液流经待测岩心样两侧，获取此时待测液所受压力、待测液流经待测岩心样前后的压差、待测液流速及有效腔室的体积；

基于待测液所受压力、待测液流经待测岩心样前后的压差、待测液流速及有效腔室的体积及达西定量计算获取流体渗透率；

改变体积调节装置的有效腔室的体积，进而调整待测液所受压力，获取待测液所受压力与有效腔室体积的关系曲线及待测液所受压力与待测液流经待测岩心样前后压差的关系曲线；

当关系曲线出现拐点时的压力作为待测液体在多孔介质中流体饱和压力。

9.一种根据权利要求8所述的测量方法，其特征在于，所述经由体积调节装置向装置内注入待测液；控制活塞移动，使待测液流经待测岩心样两侧包括：

待测液经由有效腔室及下腔室管道流入双向活塞泵的下腔室；

经由下腔室管道流入待测液循环管道；

而后经由第一自动换向阀组及第二自动换向阀组流入上腔室管道；

关闭V3接口、V4接口、V7接口、V8接口，开启V1接口、V2接口、V5接口、V6接口，控制泵送活塞移动，使待测液经由上腔室管道流经待测岩芯样两侧；

当泵送活塞移动至壳体一侧时，开启V3接口、V4接口、V7接口、V8接口，关闭V1接口、V2接口、V5接口、V6接口，将泵送活塞移动复位至壳体另一侧。