[发明专利]一种高温三轴孔渗测试装置及方法

说明书

一种高温三轴孔渗测试装置及方法，属于三轴孔渗实验的测试装置及方法。包括压力控制系统、三轴岩芯或煤芯夹持器、颗粒体积夹持器、气体质量流量计、数据采集处理系统、温度控制系统、抽真空系统。能够在实验室模拟真实油气藏温度压力条件，对芯料的渗透率和孔隙度进行计算，同时也可以确定当量气相渗透率和孔隙体积。优点在于(1)装置可以控制温度从常温～180℃；(2)装置在测量孔隙度时，芯料直径规格可以选择为25mm或50mm。高度可以选择；(3)装置在测量渗透率时，芯料直径规格可以选择为25mm或50mm；(4)装置在测量孔隙度时，可以选择不同高度的标准件；(5)装置流量计位于上游；(6)在装试样时，能利用气体实现自动推入试样。

技术领域

本发明涉及一种三轴孔渗测试装置及方法，尤其是一种适用于岩石的孔隙度、渗透率实验的高温三轴孔渗测试装置及方法。

背景技术

岩石的孔隙度、渗透率是评价油气藏和计算储量的重要参数，一般是在常温、常压下测得的，这种常温常压下测出的参数数据并不能够真正的代表油藏储层物性的真实特征。理论表示：温度和压力的变化对岩石的孔隙度和渗透性有着重要的影响。

目前，岩石孔隙度和渗透率的测量方面，国外测量精度很高，但只能变压不能变温；国内专利号为CN105259092A公开的高温三轴压力岩石孔渗测量装置，虽然可以变压也能够变温但是在测量孔隙度时，由于装置器夹持器固定高度，不能测量不同高度的芯料，也不能自动推入芯料。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种能够在高温、三轴应力条件下对岩石孔隙度、渗透率测试实验的高温三轴孔渗测试装置及方法，用以解决高温以及三轴压力条件下对芯料孔隙度和渗透率测试的问题。

本发明的目的是这样实现的：本发明包括高温三轴孔渗测试装置以及实验方法。

所述的装置包括：压力控制系统、测量渗透率系统、测量孔隙度系统和温度控制系统；压力控制系统、测量渗透率系统、测量孔隙度系统和温度控制系统之间相互连接；测量孔隙度系统的岩心夹持器、测量孔隙度系统的定容器和颗粒体积夹持器置于恒温箱中。

所述的压力控制系统包括：调压阀、气瓶减压阀、第二气瓶、第一气瓶、真空泵、五号阀、六号阀、一号阀、四号阀、储液罐、九号阀、十号阀、环压泵、恒压泵、恒压阀、十一号阀、轴压泵、第一轴压阀、第二轴压阀、油缸、第一卸样阀、第二卸样阀、二号阀、三号阀、第一环压阀、第二环压阀；第一气瓶通过调压阀同时与测量渗透率系统的渗透率测阀和测量孔隙度系统的孔隙度测量阀连接；第二气瓶通过气瓶减压阀同时与一号阀和三号阀连接；一号阀的另一端同时与四号阀、五号阀和储液罐的上端连接；三号阀的另一端同时与二号阀、第一卸样阀和第二卸样阀连接；五号阀的另一端同时与六号阀和真空泵连接；第二卸样阀与油缸的一端连接；储液罐的下端通过九号阀同时与十号阀、十一号阀和恒压阀连接；恒压阀的另一端与恒压泵连接；十一号阀的另一端同时与第一轴压阀、第二轴压阀和轴压泵连接，第二轴压阀的另一端与油缸的另一端连接；十号阀的另一端同时与环压泵、第一环压阀和第二环压阀连接；第二环压阀连接的另一端与测量渗透率系统的岩芯夹持器连接；油缸的液压杆与测量渗透率系统的岩芯夹持器连接。

所述的测量渗透率系统包括：岩芯夹持器、十七号阀、十四号阀、十八号阀、十九号阀、气体流量计和渗透率测阀；岩芯夹持器与压力控制系统的油缸液压杆之间同时连接有十八号阀和十九号阀，十八号阀的另一端同时与十四号阀和岩芯夹持器连接；十四号阀的另一端通过气体流量计与渗透率测阀的另一端连接；岩芯夹持器与十七号阀连接；十七号阀同时与测量孔隙度系统的十二号阀、十三号阀、测试压力泵和定容器连接；岩芯夹持器同时与测量孔隙度系统的颗粒体积夹持器和温度控制系统的风机、加热器、温度测量计、计算机连接。

所述的测量孔隙度系统包括：孔隙度测量阀、十六号阀、定容器、测试压力泵、十三号阀、十二号阀和颗粒体积夹持器；孔隙度测量阀的另一端与十六号阀、定容器、十二号阀和颗粒体积夹持器串联连接；测试压力泵和十三号阀连接在定容器和十二号阀之间。