[发明专利]一种岩心夹持器、高温高压岩心自发渗吸实验装置及方法

说明书

本发明提供了一种岩心夹持器、高温高压岩心自发渗吸实验装置及方法，该方法包括将目标岩心置于岩心夹持器中，再按照相应的连接关系搭建所述高温高压岩心自发渗吸实验装置，并将恒温箱的温度调至实验温度；将回压控制装置的压力设置为目标压力实验压力；将恒压装置的压力调整至略低于实验压力后，通过高压气瓶中的气体对中间容器中所盛装的渗流液体进行补压；将恒压装置的压力上调至略高于实验压力，再将中间容器内补压后的渗流液体通入岩心夹持器中，此时计量管端有气体产出，当气体排空后，开始计量渗吸出的原油量，并停止通入渗流液体；启动高压驱替泵，将渗流液体储罐所盛装的渗流液体通入岩心夹持器中，并通过计量管计量渗吸出的原油量。

技术领域

本发明涉及一种岩心夹持器、高温高压岩心自发渗吸实验装置及方法，属于石油勘探开发及油藏工程技术领域。

背景技术

目前，石油工程实验方法中，渗吸实验是研究储层润湿性及渗吸置换过程的主要方法，目前主要测量方法有两种，即称重法和渗吸瓶测量法。

称重法测量原理及所用装置的结构示意图如图1所示，从图1中可以看出，该装置包括固定架1、吊绳2、岩心3、烧杯4以及天平5：该方法是将岩心浸泡到烧杯里面的水中，通过天平计量不同时刻烧杯重量，再通过烧杯重量变化与油水密度差的比值获得渗吸出的油量。

渗吸瓶测量原理及所用装置的结构示意图如图2所示，从图2中可以看出，该装置包括渗吸瓶6、岩心3、岩心架7及密封底座8：该方法是将岩样放置到渗吸瓶中并充满水，通过浮力，渗吸出的原油集中到细口处，并计量。

从两种实验方法可以看到，由于设备条件，实验必须在常压条件下进行，较高的温度下，实验也难以完成。由于渗吸实验是为了还原地层条件下的渗吸过程，因此，实验条件与地层条件越接近，实验越完美。而致密砂岩地层深度在2000米以上，地层压力都在20MPa以上，温度在60℃到100℃以上，目前实验手段难以模拟该条件下的渗吸过程。

但是，目前渗吸采油是解决致密油藏开发的一种非常具有潜力的手段，因此，建立一套高温高压岩心自发渗吸实验方法及装置，具有重要的意义。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的一个目的在于提供一种岩心夹持器。

本发明的另一个目的在于提供一种高温高压岩心自发渗吸实验装置，其中该装置包括所述岩心夹持器。

本发明的又一个目的在于提供一种高温高压岩心自发渗吸实验方法，其中该实验方法利用所述高温高压岩心自发渗吸实验装置。

为了实现以上目的，一方面，本发明提供了一种岩心夹持器，其中，所述岩心夹持器包括两端开口的缸体、岩心固定装置、上盖体及下盖体；

所述岩心固定装置为内部具有螺旋结构的空心柱体，其位于缸体内部，用以固定目标岩心；

所述上盖体通过密封结构与该缸体的上端开口密闭连接，且该上盖体开设有液体出口；

所述下盖体通过密封结构与该缸体的下端开口密闭连接，且该下盖体开设有用于连通外部与岩心固定装置的空心的液体入口；

所述上盖体的底部与岩心固定装置之间形成空腔，所述下盖体与岩心固定装置接触用以支撑该岩心固定装置，且该下盖体的顶部伸入岩心固定装置的空心中并与目标岩心相接触，以起到固定目标岩心位置的作用。

根据本发明具体实施方案，在所述的岩心夹持器中，优选地，所述上盖体的底部为倒圆锥形结构，以使该上盖体的底部与岩心固定装置之间形成锥形空腔。

其中，该上盖体的底部与岩心固定装置之间形成锥形空腔，方便岩心中渗吸出的原油的收集和排除。

根据本发明具体实施方案，在所述的岩心夹持器中，优选地，所述下盖体的顶部为锥形结构。