[发明专利]一种用于模拟岩心中油气散失的实验装置及方法

权利要求书

1.一种用于模拟岩心中油气散失的实验装置，其特征在于，包括用于布置岩心样品的高压容器、称重装置、加热装置、流体源、温度测量装置、压力测量装置以及处理单元；其中，

所述称重装置布置在所述高压容器上；

所述加热装置、所述流体源和所述压力测量装置分别与所述高压容器连接，温度测量装置布置在加热装置上；

所述处理单元分别与所述温度测量装置、所述压力测量装置和所述称重装置连接；

所述流体源与所述高压容器之间的连接管路上和所述高压容器的出口处均设有控制阀门，所述控制阀门能够控制所述流体源进入或排出所述高压容器；

所述流体源包括油气和钻井液。

2.根据权利要求1所述的用于模拟岩心中油气散失的实验装置，其特征在于，所述称重装置为磁悬浮天平；其中，

所述高压容器内设有用于布置岩心样品的盛样装置，所述盛样装置与所述磁悬浮天平的永磁铁连接；

所述磁悬浮天平的电磁铁位于所述高压容器的上方且与所述磁悬浮天平的永磁铁相对布置；

所述磁悬浮天平的天平主体与所述磁悬浮天平的电磁铁连接且位于其上方。

3.根据权利要求2所述的用于模拟岩心中油气散失的实验装置，其特征在于，所述高压容器内设有用于对永磁铁进行限位的限位装置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于模拟岩心中油气散失的实验装置，其特征在于，所述流体源由压力容器储存，并通过与压力容器连接的活塞泵泵入所述高压容器；所述压力测量装置与所述活塞泵和所述压力容器之间的连接管路连接。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的用于模拟岩心中油气散失的实验装置，其特征在于，所述高压容器出口处的控制阀门为放空阀。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的用于模拟岩心中油气散失的实验装置，其特征在于，所述加热装置为套设在所述高压容器外周的控温浴槽，所述温度测量装置布置在所述控温浴槽上。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的用于模拟岩心中油气散失的实验装置，其特征在于，还包括与所述高压容器连接的抽真空装置，所述压力测量装置与所述抽真空装置和所述高压容器之间的连接管路连接。

8.一种用于模拟岩心中油气散失的实验方法，采用上述权利要求1至7中任一种装置实施，其特征在于，包括如下步骤：

S01、将岩心样品置于高压容器内，通过称重装置对岩心样品进行称重，并将数据传输给处理单元；

S02、通过加热装置对高压容器加热升温至预设温度，预设温度参照所模拟地层温度条件设置；

S03、将油气加入高压容器中，并在这个过程中通过压力测量装置和称重装置实时检测压力及岩心样品的质量，并将数据传输给处理单元；

S04、当高压容器内的压力达到预设压力值时，静置一段预设时长；其中，预设压力参照所模拟地层条件设置；

S05、在保持预设压力值的条件下，将高压容器内的油气置换成钻井液，静置一段预设时长之后，通过称重装置检测岩心样品的质量，并将数据传输给处理单元；

S06、降低高压容器内的压力达到预设压力值时，静置一段预设时长，通过称重装置对岩心样品进行称重，并将数据传输给处理单元；

S07、将高压容器中的钻井液排空，并确保岩心样品处于常温常压环境；

S08、每间隔预设时长或连续通过称重装置进行岩心样品质量检测，同时采集高压容器中的气样，并进行气态烃浓度和组分的测定，并将数据传输给处理单元。

9.根据权利要求8所述的用于模拟岩心中油气散失的实验方法，其特征在于，在步骤S06中，采用台阶降的方式降低高压容器内的压力。

10.根据权利要求8所述的用于模拟岩心中油气散失的实验方法，其特征在于，在步骤S02中，对高压容器加热前，先对高压容器进行抽真空处理，并通过压力测量装置对抽真空情况予以监测。