[实用新型]尾波特征动态监测致密岩心流体侵入过程的测量装置

说明书

本实用新型涉及石油工程技术领域，尤其是一种尾波特征动态监测致密岩心流体侵入过程的测量装置，其特征在于：包括工作液供入装置、岩心侵入测量装置；所述岩心侵入测量装置包括待测岩心、围压套、第一耐压防水探头、第二耐压防水探头、第一探头夹具、第二探头夹具和探头夹具；所述待测岩心放置在围压套内；所述第一探头夹具内安装第一耐压防水探头，第二探头夹具中安装第二耐压防水探头，且所述第一耐压防水探头与方波发生器电连接，所述第二耐压防水探头与声发射测量装置电连接，且所述声发射测量装置与电脑终端连通。本结构通过结合弹性波特征测量监测流体侵入位置和自发渗吸监测岩心渗流情况，可以简单快速方便地测量出自发渗吸过程的岩心状态。

技术领域

本发明涉及石油工程技术领域，尤其是一种尾波特征动态监测致密岩心流体侵入过程的测量装置。

背景技术

随着全球能源工业的快速发展和能源需求的与日俱增，高热值、低污染的天然气就成为了适应未来能源发展需求的重要能源。然而大量的天然气出现在非常规储层中，于是对致密低渗透的非常规储层的探索和开发显得越发重要。目前，以页岩气为代表的非常规储层的开发方式主要是进行大规模的水力压裂，使用大量的压裂液注入致密地层之中，提升地层压力，提高地层能量。借此能量进行造缝，提高低渗储层的渗透性，更有利于油气产出。当大量高压压裂液滞留在储层中时，对压裂液作用的判断就显得尤为重要。评价非常规储层自发渗吸或者加压渗吸的渗吸强度是研究的重点之一。首先，由于致密低渗透储层空袭后到较小，吼道孔隙尺度多处于微纳米级别，毛管力引起的自发渗吸现象相比于常规储层将会更加明显。其次，致密低渗透储层对不同的压裂液的敏感性不同，导致不同地层对注入工作液的自吸能力有所不同，需要进行大批量的自发渗吸实验研究致密低渗透储层与人工注入的工作液之间的相互作用和储层伤害程度。最后，致密低渗透储层普遍非均质性较强，尤其是在开发过程中，需要对不同井段不同地层和同一地层不同位置的储层进行多次取样并进行多次评价。

从工程现场的角度来看，以页岩气为代表的非常规储层的压裂液返排率往往较低，大量的压裂液滞留在地层中。此类致密低渗透储层由于其孔隙吼道狭小，毛管力作用明显，即使没有高压的作用，压裂液也会通过自发渗吸效应进入岩石中。而不同的储层压力对渗吸作用的效果也是有至关重要的影响。研究如何评价压裂液在不同压力条件下的自发渗吸进入岩石的这种现象，能为天然气开发作业提供一定的基础性研究，也为致密低渗透储层的压裂设计提供一定的建设性指导。而弹性波的尾波因为敏感性高，精准度高可以精确表征材料内部的变化情况。恰好可以用于检测工作液入侵的动态过程。因此需要发明一种设备，该设备能够在不同压力条件下测量自发渗吸的吸入质量和作用深度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种尾波特征动态监测致密岩心流体侵入过程的测量装置，能够通过结合弹性波特征测量监测流体侵入位置和自发渗吸监测岩心渗流情况，可以简单快速方便地测量出自发渗吸过程的岩心状态。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：尾波特征动态监测致密岩心流体侵入过程的测量装置，其特征在于：包括工作液供入装置、岩心侵入测量装置；

所述岩心侵入测量装置包括待测岩心、围压套、第一耐压防水探头、第二耐压防水探头、第一探头夹具、第二探头夹具和探头夹具；所述待测岩心放置在围压套内；所述第一探头夹具内安装第一耐压防水探头，第二探头夹具中安装第二耐压防水探头，且所述第一耐压防水探头与方波发生器电连接，所述第二耐压防水探头与声发射测量装置电连接，且所述声发射测量装置与电脑终端连通。

这样，通过方波发生器激发固定频率和能量的方波信号，声发射测量装置用于监测该待测岩样在自发渗吸过程中声发射情况，包括波速、波形的变化情况。同时记录不同时刻波形中尾波变化情况，尾波能够清楚地表征岩心内部流体运移情况，通过计算不同时刻尾波的到时和尾波的起跳点。从而精确判断流体侵入深浅情况。

作为进一步的改进，所述第二探头夹具端安装带耐压密封流体通道口的夹具密封盖，所述第一探头夹具末端安装有后端夹具密封盖。