[发明专利]一种非稳态高温高压测试低渗透岩心启动压力梯度的装置及方法

权利要求书

1.一种非稳态高温高压测试低渗透岩心启动压力梯度的装置，其特征在于：它包括岩心夹持器、气体加压装置、标准瓶、回压阀、自动水力泵和控制器：

岩心夹持器用于夹持待测低渗透岩心样；

气体加压装置用于为标准瓶提供所需压力；

自动水力泵用于为回压阀提供初始设定回压，以及为岩心夹持器提供稳定围压；

自动水力泵的一个出口通过第四阀门与岩心夹持器的围压调节端连接，另一个出口通过第五阀门和回压阀与岩心夹持器的回压调节端相连，第五阀门与回压阀之间设置有第三压力传感器；

气体加压装置的出口处设置有第一压力传感器和第一阀门，第一阀门的出口通过第三阀门与岩心夹持器的入口连接，第一阀门的出口还通过第二压力传感器和第二阀门与标准瓶连接；

第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器分别与控制器的信号采集端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种非稳态高温高压测试低渗透岩心启动压力梯度的装置，其特征在于：还包括加热单元，加热单元由烘箱组成，标准瓶、岩心夹持器以及回压阀均设置于烘箱内。

3.根据权利要求1所述的一种非稳态高温高压测试低渗透岩心启动压力梯度的装置，其特征在于：所述的第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门均为电磁阀，各电磁阀均与控制器的控制信号输出端电连接。

4.根据权利要求1所述的一种非稳态高温高压测试低渗透岩心启动压力梯度的装置，其特征在于：所述的第二压力传感器为高精度压力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种非稳态高温高压测试低渗透岩心启动压力梯度的装置，其特征在于：所述的控制器中设置有岩心启动压力梯度计算模块，岩心启动压力梯度计算模块用于根据第二压力传感器随时间变化的读数计算岩心启动压力梯度。

6.一种非稳态高温高压测试低渗透岩心启动压力梯度的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1：准备待测低渗透岩心样，并将待测低渗透岩心样放入岩心夹持器；

S2：利用自动水力泵为岩心夹持器提供所需围压、回压；

S3：关闭第三阀门，气体加压装置对标准瓶加压，利用第一压力传感器采集压力值，达到所需标准瓶初始压力时，关闭第一阀门；

S4：待第二压力传感器读数稳定后，打开第三阀门，标准瓶内气体向岩心夹持器的入口渗透；

S5：控制器记录第二压力传感器所读取的压力随时间变化的数值，直到第二压力传感器读数变化速率低于门限值时停止记录；

S6：根据第二压力传感器随时间变化的读数计算岩心启动压力梯度。

7.根据权利要求6所述的一种非稳态高温高压测试低渗透岩心启动压力梯度的方法，其特征在于：所述的步骤S2包括以下子步骤：

S201：关闭第四阀门，开启第五阀门，自动水力泵为回压阀提供所需回压；

S202：当第三压力传感器读数达到设定的回压值时，关闭第五阀门；

S203：打开第四阀门，为岩心夹持器提供稳定的所需围压。