[发明专利]一种储层岩心中约束束缚水饱和度的测定装置及方法

权利要求书

1.一种储层岩心中约束束缚水饱和度的测定装置，主要由高压氮气源（1）、增湿器（2）、岩心夹持器（16）、油水驱替泵（19）、环压泵（20）、回压控制泵（23）、气体计量计（24）、液体计量计（27）组成，所述岩心夹持器（16）置于恒温箱中，其特征在于，所述高压氮气源（1）通过增湿器（2）连接岩心夹持器入口端，增湿器与岩心夹持器入口端之间有不同量程的压力表（3）和相应的氮气注入系统控制阀（4）～（14），所述油水驱替泵（19）也通过油水驱替控制阀（17）、（18）连接岩心夹持器入口端；所述环压泵（20）通过环压控制阀（15）连接岩心夹持器（16）；岩心夹持器出口端既通过回压阀（21）、回压控制阀（22）连接回压控制泵（23），又分别连接气体计量计（24）和液体计量计（27）。

2.利用权利要求1所述装置测定储层岩心中约束束缚水饱和度的方法，依次包括以下步骤：

①用孔隙度测试仪和渗透率测试仪对干燥的岩心测定其孔隙度和渗透率；

②对测定了孔隙度和渗透率的干燥岩心称重，然后将岩心放入饱和装置中抽真空并充分饱和地层水；

③对饱和地层水的岩心用精密天平称重，确定饱和的地层水量；

④把饱和地层水的岩心装入岩心夹持器，把岩心夹持器放入恒温箱中；

⑤将恒温箱升温致测试所需温度，同时用环压泵对岩心夹持器加围压至高于测试的最大压力2MPa以上；

⑥根据测试的最小驱替压力设置回压阀的回压；

⑦用高压氮气源经过增湿器和氮气注入系统控制阀建立适当的驱替压差，模拟气体运移成藏过程向岩心夹持器注入氮气，用回压阀调节岩心夹持器出口端的压力，驱出岩心中的部分可动水，用液体计量计计量驱出来的水量，直到岩心中的剩余水量达到该压力下的约束束缚水饱和度；

⑧设计适当的压力级数，调节高压氮气源的压力和回压阀的压力，依次增加驱替压差，各压力级恒压驱替至岩心夹持器中液体不再流出为止，每级压差下驱出的液体量与饱和的液体量的比值即为该级驱替压差下的可动水饱和度，相应的剩余在岩心中的地层水饱和度即为该级驱替压差下约束束缚水饱和度；

⑨继续调节高压氮气源的压力和回压阀的压力，增加驱替压差，直至岩心夹持器中不再有地层水被驱出为止，此时岩心中的含水饱和度即为不能恢复流动的束缚水饱和度，或通过绘制各级压力下约束束缚水饱和度与驱替压差之间的关系曲线，外推至约束束缚水饱和度不再随驱替压差而变化的含水饱和度值，则该饱和度即可视为储层岩心的束缚水饱和度。