[发明专利]五岩芯联测物理模拟装置及流体性质识别方法

摘要

本发明公开了一种五岩芯联测物理模拟装置及流体性质识别方法，它是应用五岩芯联测闭合实验装置模拟地层条件下的泥浆侵入，并根据泥浆侵入油水层时油水层岩芯电阻率变化和电化学电位的变化来进行流体性质的定性识别。该实验装置包括泥浆循环模块、多功能滤失岩芯夹持器、数据采集处理系统、滤失滤液计量系统；该装置利用五岩芯并联模拟组成复杂地层，所有岩芯夹持器前端贯通，形成模拟井筒，井筒内模拟泥浆循环流动。本发明通过五岩芯联测闭合实验装置进行泥浆侵入实验，对比不同条件下泥浆侵入过程中油水电阻率和电化学电位差异来识别流体性质，为储层流体识别奠定坚实的实验基础。

主权项

1.一种五岩芯联测物理模拟装置，由泥浆循环模块、地层侵入室、数据采集处理系统和滤失滤液计量模块组成，所述的泥浆循环模块通过5cm泥浆循环管道连接到地层侵入室的前端，构成模拟井筒；地层侵入室由五个并联的岩芯夹持器组成，岩芯夹持器密封实体上面有围压孔，通过围压孔对实验岩芯施加围压，而岩芯夹持器内部电极环通过引线连接到外部的数据采集处理系统，岩芯夹持器下堵头连接管线再连接滤失滤液计量模块；所述泥浆循环模块的泥浆循环泵连接在泥浆循环管道的中间，上端连接有泥浆罐，泥浆罐上下端各开有注入口和排出口，由开关控制，泥浆罐另外还连接自动恒压泵；所述地层侵入室适用岩芯参数为φ25×50‑100mm，包含五个并联的岩芯夹持器，依次对应地层条件下的盖层、油层、隔层、水层、底层；所装入的岩芯依次为泥岩、饱和油岩芯、泥岩、饱和水岩芯、泥岩，所有岩芯夹持器的前端连通构成模拟井筒；所述地层侵入室的五个岩芯夹持器的上下堵头采用高强度不锈钢材料制成，其上下堵头上均设置有实验中的液流通道，保证完成基本的驱替试验；在上下堵头与岩芯接触的端面内嵌有电极，用来测定岩芯电阻率参数，上下堵头的长度随岩芯长度而调节，其特征是，所述地层侵入室油水层对应的油层岩芯夹持器和水层岩芯夹持器的胶筒内部有5个不等间距环状电极，从岩芯端面算起电极环之间距离分别为10、15、20、25、25mm，用来分段测量规格为φ25×100mm岩芯的电阻及相对应的电阻率；所述数据采集处理系统包括计算机、电极、电阻率测量仪、电位测量仪和相关电路，所述电极包括两端的平面电极和中间的五个环状电极，两端平面电极通过电位夹连入切换电路，环状电极通过引线连入切换电路，然后平面电极和环状电极再连接到电阻率测量仪和电位测量仪，通过数据采集软件分别测量相邻环状电极之间的电阻和电阻率以及相邻岩芯夹持器岩芯的电位差变化。