[发明专利]岩石渗透率测试装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种测试装置，尤其有关于一种石油与天然气勘探开发技术领域的岩石渗透率测试装置。

背景技术

渗透率是表征土或岩石传导气体能力的参数。在石油及天然气勘探领域，渗透率是用来评价含有石油或天然气的地层优劣的重要指标。

现有常用的渗透率测试方法主要为稳态法和脉冲衰减法。其中，稳态法测试岩心渗漏率的过程为：让砂岩岩心的上下游端处于稳定的压差下，气体通过岩心时可以形成稳定的流速，在一定时间内计量气体通过岩心的体积，进一步计算便可以得出渗透率。由于页岩、煤和致密砂岩等致密岩石中纳米级孔隙发育、孔隙度和渗透率极低，难以在稳定的压差下形成稳定的流速，因此，稳态法不适用于致密岩石的渗透率测试。

脉冲衰减法测试岩心渗漏率的过程为：将岩心采用夹持器固定，在夹持器的上游端和下游端分别连接一个体积固定的腔体，然后向夹持器内注入气体以达到夹持器上游端和下游端的压力平衡，此时，在夹持器上游端的腔体中增加一定的压力，在夹持器下游端的腔体中减少一定的压力，夹持器上游端腔体中的气体开始向岩心中扩散，其腔体内压力下降，岩心中的气体向夹持器下游端的腔体中扩散，夹持器下游端腔体内压力上升，此时，根据夹持器下游端腔体内压力的上升与下降，可以计算出岩石的渗透率。为了满足最广泛的测量需要，夹持器下游端腔体的体积往往较大，在测量普通岩石的渗透率时，夹持器上游端的气体能够相对较快的通过岩心，使得夹持器下游端腔体内的压力会发生变化，然而针对渗透率较低的岩石，夹持器下游端腔体的压力变化较微小难以发现，进而难以准确测得渗透率。

因此，有必要提供一种新的渗透率测试装置，来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种岩石渗透率测试装置，其可测量任何渗透率岩石的渗透率，其测试范围广。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种岩石渗透率测试装置，所述岩石渗透率测试装置包括测试系统，所述测试系统包括：岩心夹持器，其内夹设有岩心，所述岩心夹持器具有入口端和出口端，所述入口端连接有气缸；加压装置，其与所述岩心夹持器相连；第一腔体，其一端与所述岩心夹持器的出口端相连，其另一端连接有第二腔体。

优选地，所述第一腔体的体积小于所述第二腔体的体积。

优选地，所述第一腔体的体积为50～100毫升，所述第二腔体的体积为500～1000毫升。

优选地，所述第一腔体和所述第二腔体之间设置有第一阀门。

优选地，所述岩心夹持器上并联连接有第二阀门。

优选地，所述气缸与所述岩心夹持器的入口端之间连接有第三阀门。

优选地，所述岩心夹持器的出口端与所述第一腔体之间连接有第四阀门。

优选地，所述加压装置与所述岩心夹持器之间、所述第一腔体与所述岩心夹持器之间、以及所述气缸与所述岩心夹持器之间分别设置有压力传感器。

优选地，所述岩石渗透率测试装置还包括供气系统，所述供气系统包括气瓶，所述气瓶与所述岩心夹持器的入口端相连。

优选地，所述岩石渗透率测试装置还包括数据采集与处理系统，所述数据采集与处理系统包括计算机，所述计算机通过数据传输线与所述测试系统相连。

本发明的岩石渗透率测试装置的特点及优点是：该岩石渗透率测试装置设置了第一腔体和第二腔体，在测量低渗透率的岩心的渗透率时，仅使用小体积的第一腔体，由于第一腔体的体积较小，其内部压力随气体的体积变化比较明显，使得第一腔体的压力变化容易被发现，以使测量数据准确。在测量高渗透率岩心的渗透率时，可以采用大体积的第二腔体进行测试，能够满足普通岩心的测试使用；另外，通过关闭设置在岩心夹持器与第一腔体之间的第四阀门，可测试渗透率极低的岩心渗漏率。本发明的该岩石渗透率测试装置，可以有效解决高渗透率岩石、低渗透率岩石、以及极低渗透率岩石的渗透率测试问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的岩石渗透率测试装置的示意图。

具体实施方式