[发明专利]用于CT扫描的非均质多层岩心夹持器

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟油田合注分层开采试验装置，具体涉及一种用于CT扫描的非均质多层岩心夹持器。

背景技术

CT技术发展很快，已作为岩心分析中常规的测试技术，广泛应用于岩心描述、岩心的非均质性测定、岩心样品选择、裂缝定量分析、在线饱和度的测量、流动实验研究等方面。通过对岩石物性进行定量和图象分析，直观表征岩石的孔隙结构、非均质性、剩余油分布；对驱替过程进行可视化研究，深刻了解采油机理、监测流体分散与窜流特性、认识聚合物驱对提高波及面积影响，揭示地层伤害机理等。利用CT技术可以得到岩心内部流体的饱和度沿程分布信息，而对于层内非均质性的研究，利用CT技术更可直观的得到每个层内的流体饱和度分布信息，并可进一步研究层间窜流现象。

目前关于非均质的研究，分为层内和层间非均质研究，层间非均质的研究方法简单，多采用多个并联岩心，夹持器和计量相对简单。关于层内非均质性的研究比较少，目前的方法是将人造岩心压制成一个多层模型用环氧树脂胶结作为模拟层内非均质体系。另一种方法是用人造岩心压制成一个多层模型，在岩心夹持器中进行驱替实验，以研究层内非均质体系的驱油规律。其缺点是，现有的岩心夹持器具有一个进液口和一个出液口，只能测量注水过程中多层岩心模型整体驱油效率的变化，而无法实现分层计量，不能观察到层间串流现象。并且只能测量整个模型的孔隙度、渗透率和含油饱和度，无法测定各个渗透层的参数。因而无法实现合注分层开采中各油层驱油效率的评价。另外用环氧树脂胶结作为模拟层内非均质体系不能模拟上覆压力。此外，常规的岩心夹持器采用的金属外壳对X射线的吸收很强，使得X射线“穿不透”金属外壳，射线硬化造成的“伪影”，这些是影响CT技术应用于层内非均质研究的主要因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够应用于CT扫描并能准确计量非均质层内水驱油变化规律的岩心夹持器。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明所述的一种用于CT扫描的非均质多层岩心夹持器由外壳，橡胶筒，岩心左顶头，岩心右顶头，左固定套筒，右固定套筒，左紧固套筒、右紧固套筒和固定支架构成；

聚醚醚酮树脂外壳为圆筒状，橡胶筒置于外壳内部，与外壳同轴心；多层岩心模型位于橡胶筒内空腔中；岩心左顶头，岩心右顶头可拆卸地抵顶在橡胶筒内、多层岩心模型的两端，其形状和尺寸与橡胶筒内壁相符，橡胶筒的内壁与岩心左顶头和岩心右顶头之间形成容纳多层岩心模型的岩心容室；左固定套筒和右固定套筒，分别套设在岩心左顶头和岩心右顶头上，左固定套筒和右固定套筒外周与外壳两端通过轴向围压密封圈连接；橡胶筒外壁，左固定套筒和右固定套筒和外壳内壁之间形成一密闭环形围压空间；左紧固套筒和右紧固套筒分别套设在岩心左顶头和岩心右顶头上，位于左固定套筒和右固定套筒外侧；外壳上设有围压接口、围压排气孔、围压卸压孔；岩心左顶头中设有进液口连通岩心容室，设有岩心排气孔连通岩心容室；岩心右顶头中设有中层出液口、上层出液口、下层出液口，连通岩心容室，每个出液口分别对准一层岩心模型，在岩心右顶头上对应相邻两层岩心模型间的接缝处设置条形出液口密封垫，以使通过每层岩心模型的流出液从各层相应的出液口流出；固定支架位于外壳下方。

该多层岩心模型由多个具有不同渗透率的天然、露头或人造单层岩心组合而成。

如上所述的用于CT扫描的非均质多层岩心夹持器，其中，各单层岩心可以为形状相同的长方体岩心。

如上所述的用于CT扫描的非均质多层岩心夹持器，其中，该橡胶筒外部可以为正方形，内部具有长方体空腔以容纳长方体岩心，其两端具有圆形接口。

另一方面，本发明还包括一种用于CT扫描的层间非均质多层岩心夹持器，其是如上所述的非均质多层岩心夹持器，在其多层岩心模型的相邻两层岩心接触面上设置隔离油水的薄膜。

如上所述的用于CT扫描的非均质多层岩心夹持器，其中，该多层岩心模型9可以用单层均质或非均质岩心替代。

如上所述的用于CT扫描的非均质多层岩心夹持器，其中，该单层岩心可以是圆柱形或长方形。