[发明专利]一种岩样夹持器、岩石孔隙度测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种岩样夹持器、岩石孔隙度测量系统及方法。岩心夹持器具备双轴加压的功能，不仅能模拟地层压力环境，而且能随时监测声波、电阻、温度、形变等岩石参数，本发明公开的孔隙度测量系统及方法能够在恒温、双轴受力下，通过直接测量样品体积形变和液位变化，计算孔隙体积形变，从而确定孔隙度变化，测量过程可控、结果直观、可靠。

技术领域

本发明涉及岩石物理测量领域，特别是涉及一种岩样夹持器、岩石孔隙度测量系统及方法。

背景技术

目前测量岩石孔隙体积压缩系数通常有两种方法：第一种方法是首先根据实验要求建立上覆压力和孔隙压力，保持上覆压力不变逐点降低孔隙压力，使有效压力增加，造成孔隙体积减小；第二种方法是保持孔隙压力不变逐点增加上覆压力，使有效压力增加，造成孔隙体积减小。

现有的实验设备不具备双轴加压的功能，无法在双轴加压下获取岩样纵横波速度、电阻率、形变以及温度等参数的能力，也没有考虑环境温度变化对测量结果的影响。由于测量条件不可控、测量结果不准，导致地层条件下的孔隙度偏小、由此计算的可采储量偏低。在有些老油田，甚至出现实际原油采出量大于可采储量的现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种岩样夹持器、岩石孔隙度测量系统及方法，本发明提供的岩样夹持器具备双轴加压的功能，能够在双轴加压下获取岩样纵横波速度、电阻率、形变以及温度等岩石参数，通过直接测量样品体积形变和液位变化，计算孔隙体积形变，从而确定孔隙度变化，测量过程可控、结果直观、可靠。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种岩样夹持器，所述岩样夹持器包括：橡胶套、加压装置、快装探头、声-电传感器组、多芯接插件、位移传感器、流压管线以及围压管线；

所述橡胶套用于密封和绝缘岩样，所述加压装置设置在所述岩样的一端，所述快装探头设置在所述岩样的另一端，所述加压装置为流体的注入端，所述快装探头为流体的出口端；所述加压装置用于为岩样施加轴压以及泄压；所述声-电传感器组设置在所述加压装置以及所述快装探头靠近所述岩样的一端，用于监测岩样参数；所述声-电传感器组通过屏蔽线连接设置在所述加压装置以及快装探头尾部的多芯接插件；所述多芯接插件用于对岩样参数进行传输；所述位移传感器设置在所述橡胶套内以及加压装置上，用于检测岩样的体积形变量；所述流压管线一端通过所述声-电传感器组与岩样接触，所述流压管线的另一端外接孔隙压力模块；所述围压管线外接围压模块。

进一步地，所述加压装置包括：加压活塞、加力探头以及轴压管线；所述加压活塞设置所述岩样的一端，所述加力探头通过螺纹与所述加压活塞连接，所述轴压管线的一端与所述加压活塞连接，所述轴压管线的另一端外接轴压模块。

进一步地，还包括：橡胶套支撑环、橡胶套堵头以及橡胶套支撑架，所述橡胶套、所述橡胶套支撑环、所述橡胶套堵头以及所述橡胶套支撑架均安装在高压釜体中；所述橡胶套支撑环设置在所述橡胶套的两端，所述橡胶套堵头安装在所述橡胶套以及高压釜体的两端，所述橡胶套支撑架套设在所述橡胶套外侧；所述围压管线设置在所述高压釜体上，

进一步地，还包括：

带活塞缸的堵头，设置在所述高压釜体的一端，用于对所述橡胶套堵头进行密封。

进一步地，还包括：

快装堵头，设置在所述高压釜体的另一端，用于对所述橡胶套堵头进行密封以及用于固定所述快装探头。

进一步地，所述位移传感器包括径向位移传感器和轴向位移传感器，所述径向位移传感器设置在所述橡胶套内，所述轴向位移传感器设置在所述加力探头上。

进一步地，还包括高压接插件，与所述位移传感器连接，用于对岩样的形变量进行传输。

本发明还提供了一种岩石孔隙度测量系统，包括上述岩样夹持器，还包括：