[发明专利]真三维各向异性渗透率张量测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种真三维各向异性渗透率张量测试装置，其特征在于，包括：

方形岩心夹持器，用于固定待测立方岩心并使用流体对所述待测立方岩心进行三个不同方向的一维恒速驱替，测量注采压力及封闭边界面中心压力；

围压泵，用于对所述方形岩心夹持器进行加压；

驱替泵，用于将所述流体加入至所述方形岩心夹持器；

处理器，用于根据注采压力及封闭边界面中心压力得到被动压差比，并将所述被动压差比代入预先建立的三维全张量渗透率智能图版，拟合计算得到所述待测立方岩心的真实三维渗透张量率。

2.根据权利要求1所述的真三维各向异性渗透率张量测试装置，其特征在于，所述方形岩心夹持器包括：

夹持器壳体；

位于所述夹持器壳体内部用于装入所述待测立方岩心的方形密封橡皮套筒；

位于所述夹持器壳体两侧用于将所述待测立方岩心定位并固定的夹持器堵头；

用于顶住所述方形密封橡皮套筒，以实现所述方形密封橡皮套筒与所述夹持器壳体在两端的密封的夹持器端头；

用于顶住所述夹持器堵头的夹持器堵头限位螺柱；

位于所述夹持器壳体上且与所述围压泵连接的环压孔；

位于所述夹持器壳体和所述方形密封橡皮套筒上的中心孔隙压力监测孔。

3.根据权利要求2所述的真三维各向异性渗透率张量测试装置，其特征在于，所述中心孔隙压力监测孔有四个，分别与所述方形密封橡皮套筒除入口端和出口端之外的四个侧表面的中心一一对应；

所述方形岩心夹持器还包括：

与所述中心孔隙压力监测孔连接用于测量封闭边界面中心压力的压力表，以及用于测量注采压力的压力表；

设置在出口端用于获取测试流量的计量装置。

4.根据权利要求3所述的真三维各向异性渗透率张量测试装置，其特征在于，所述处理器包括被动压差比计算模块；

所述被动压差比计算模块，用于利用注采压力之差得到主动压差，以及利用相对的两个封闭边界面中心压力之差得到被动压差，根据所述被动压差和所述主动压差之比得到被动压差比。

5.根据权利要求4所述的真三维各向异性渗透率张量测试装置，其特征在于，所述三维全张量渗透率智能图版为利用高斯过程回归建立的GPR智能反演图版。

6.根据权利要求5所述的真三维各向异性渗透率张量测试装置，其特征在于，所述处理器还包括拟合模块、流量获取模块和渗透率张量计算模块；其中，

所述拟合模块，用于将所述被动压差比代入预先建立的三维全张量渗透率智能图版，拟合得到渗透率主值比例与欧拉角；

所述流量获取模块，用于根据所述渗透率主值比例与所述欧拉角，假设一组渗透率张量利用实验压差条件计算出流量；

所述渗透率张量计算模块，用于根据计算出的流量与所述方形岩心夹持器测量的测试流量之间的比值以及假设的渗透率张量，得到所述待测立方岩心的真实三维渗透率张量。

7.根据权利要求6所述的真三维各向异性渗透率张量测试装置，其特征在于，所述渗透率张量计算模块，具体用于根据计算出的流量与所述方形岩心夹持器测量的测试流量之间的比值，对假设的渗透率张量进行等比例放大或缩小，得到所述方形层状岩样的真实三维渗透率张量。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的真三维各向异性渗透率张量测试装置的测试方法，其特征在于，包括：

方形岩心夹持器固定待测立方岩心；

驱替泵将所述流体加入至所述方形岩心夹持器；

围压泵对所述方形岩心夹持器进行加压；

所述方形岩心夹持器使用流体对所述待测立方岩心进行三个不同方向的一维恒速驱替，测量注采压力及封闭边界面中心压力；

处理器根据注采压力及封闭边界面中心压力得到被动压差比，并将所述被动压差比代入预先建立的三维全张量渗透率智能图版，拟合计算得到所述待测立方岩心的真实三维渗透张量率。