[发明专利]一种自动化测量计算岩心物性参数的驱替测试方法

权利要求书

1.一种自动化测量计算岩心物性参数的驱替测试方法，其特征在于：它包括以下实施步骤：

S1、试验数据采集：首先检测质量测量仪(7)的质量数据变化，当检测到质量测量仪(7)的质量变化情况随时间的变化成线性关系后，表明驱替达到稳定，此时开始采集试验数据，所述试验数据包括恒速恒压泵(2)的流速、岩心夹持器(6)的两端压差、质量测量仪(7)的质量随时间的变化量，稳定一段时间t后，控制恒速恒压泵(2)停止工作，结束试验数据采集；

S2、试验数据分析处理：根据液容器(1)中的液体类型确定驱替类型是单相驱替还是两相驱替，单相驱替的岩心渗透率计算过程为：

$v=-\frac{k}{\mathrm{\μ}}\frac{dp}{dx}\⇒k=-v\mathrm{\μ}\frac{dx}{dp}\⇒k=\frac{m\mathrm{\ρ}}{t}\frac{\mathrm{\μ}L}{\mathrm{\Δ}P}=\mathrm{\α}\mathrm{\ρ}\frac{\mathrm{\μ}L}{\mathrm{\Δ}P}$

式中：ν-为单相液体在稳定时间t内驱替出来的体积，单位：mL；k-岩心渗透率，单位：μm²；α-质量测量仪(7)的质量随时间变化的斜率，单位：g/min；ρ-液体密度，单位：g/mL；μ-液体粘度，单位：mPa.s；L-岩心长度，单位：cm；ΔP-通过岩心前后的压差，单位：Mpa；t-稳定时间，单位：min；

两相驱替的岩心渗透率的计算过程为：

根据恒速恒压泵(2)的流速关系，以及质量测量仪(7)的质量变化量与时间的关系：

$\left\{\begin{array}{c}{v}_o+v_w=at\\ m_o+m_w=b\end{array}\right.\⇒\left\{\begin{array}{c}\frac{m_o}{{\mathrm{\ρ}}_o}+\frac{m_w}{{\mathrm{\ρ}}_w}=at\\ m_o+m_w=b\end{array}\right.$

得到两相的质量m_o和m_w，然后根据两相的质量，

$k_o=\frac{m_o{\mathrm{\ρ}}_o}{t}\frac{{\mathrm{\μ}}_{o}L}{\mathrm{\Δ}P}={\mathrm{\α}}_o{\mathrm{\ρ}}_o\frac{{\mathrm{\μ}}_{o}L}{\mathrm{\Δ}P}$

$k_w=\frac{m_w{\mathrm{\ρ}}_w}{t}\frac{{\mathrm{\μ}}_{w}L}{\mathrm{\Δ}P}={\mathrm{\α}}_w{\mathrm{\ρ}}_w\frac{{\mathrm{\μ}}_{w}L}{\mathrm{\Δ}P}$

式中:ν_o，ν_w-分别为o、w两相在稳定时间t内分别驱替出来的体积，单位：mL；m_o，m_w-分别为o、w两相在稳定时间t内分别驱替出来的质量，单位：g；ρ_o，ρ_w--分别为o、w两相的密度，单位：g/mL；μ_o，μ_w--分别为o、w两相在稳定时间t内分别驱替时的粘度，单位：mPa.s；a-恒速恒压泵的流速，单位：mL/min；b-稳定时间t内驱替流体的总质量，单位：g；α_o，α_w--分别为o、w两相在稳定时间t内质量随时间变化的斜率，单位：g/min；t-岩心驱替的稳定时间，min；L-岩心长度，单位：cm；ΔP-通过岩心前后的压差，单位：Mpa。