[发明专利]用于测试不同孔喉尺寸范围内流体驱替效率的装置及方法

权利要求书

1.一种用于测试不同孔喉尺寸范围内流体驱替效率的装置，其特征在于，所述装置包括流体驱替系统、流体测量系统、流量计量系统和用于起到连接作用的压力管线(2)；所述流体驱替系统包括高压注入泵(11)和储存重水的中间水容器(10)，所述流体测量系统包括岩心夹持器(4)、核磁共振分析仪(1)和手动围压泵(8)，所述岩心夹持器(4)通过压力管线(2)与核磁共振分析仪(1)相连接，所述流体计量系统由透明玻璃管(3)和量筒(5)组成。

2.根据权利要求1所述的用于测试不同孔喉尺寸范围内流体驱替效率的装置，其特征在于：所述的中间水容器(10)一端与高压注入泵(11)连接，另一端与岩心夹持器(4)侧端的连通螺纹(14)连接。

3.根据权利要求1所述的用于测试不同孔喉尺寸范围内流体驱替效率的装置，其特征在于：所述的岩心夹持器(4)由两端带有金属釜盖(16)的空心橡胶桶组成，岩心夹持器内还设置有橡胶圈(12)，橡胶圈使流体只能沿着孔喉流动到端面而不能渗流到岩样的侧表面，橡胶圈加热后能使岩样完全密封，岩心夹持器的外表面设置有金属外壳(13)，金属外壳固定连接的有固定支撑装置(15)，固定支撑装置使岩心夹持器的位置保持固定，避免岩心夹持器产生晃动。

4.根据权利要求1所述的用于测试不同孔喉尺寸范围内流体驱替效率的装置，其特征在于：所述的岩心夹持器另一端连接有手动围压泵(8)，手动围压泵用于给岩心两端施加恒定的压力。

5.根据权利要求1所述的用于测试不同孔喉尺寸范围内流体驱替效率的装置，其特征在于：所述的中间水容器和岩心夹持器之间还设置有单流阀门(6)和压力表(7)；所述的单流阀门用于控制流体的流量与速率，所述的压力表用于获取岩心两端及水驱油的压力情况。

6.根据权利要求1所述的用于测试不同孔喉尺寸范围内流体驱替效率的装置，其特征在于：所述的量筒(5)用于直接读取排出的油量，量筒(5)的刻度值精确到1ml。

7.根据权利要求1所述的用于测试不同孔喉尺寸范围内流体驱替效率的装置，其特征在于：所述的压力管线(2)是不锈钢材料制成的，防止流通液体对其造成腐蚀。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的装置测试不同孔喉尺寸范围内流体驱替效率的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、将饱和油样放入岩心夹持器中；

S2、利用手动围压泵对岩心夹持器施加恒定的围压；并以此围压下的核磁T₂谱曲线为参考，可以定量得到样品的孔隙分布范围；

S3、在恒定的压力下，利用高压注入泵11通过中间水容器10将重水17注入到岩心中，将白油从岩心中驱出；

S4、通过连接在岩心夹持器下端的计量系统，定量测量累计产油量和产水量，随着注入时间的增加，驱油量显著增加，直至出口侧油量不再增加时停止注入重水，保存相关的实验数据，通过核磁共振分析仪取得在不同毛细管数控制下水驱油核磁共振T₂图谱，最终得到驱替效率。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤S1中饱和油样的制备具体是：对样品进行清洗和干燥，去除残余地层水、烃类流体和盐，然后对样品进行老化处理，使岩心保持原来的润湿性，然后对样品施加真空，样品在恒定压力下用白油饱和，直至完全饱和，得到饱和油样。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述的样品在恒定压力下用白油饱和，饱和时间为48h，白油的粘度μo＝5mpa·s。