[发明专利]一种出砂实验测量装置及其出砂测量方法

说明书

本发明公开了一种出砂实验测量装置及其出砂测量方法，岩心夹持器包括夹持器壳体、内侧固定有岩心的套筒，套筒的外周与夹持器壳体之间具有密封状的环形腔体，环形腔体与围压施加泵相连通，夹持器壳体开设有分别与套筒两端相连通的进气口和出气口，进气口按先后顺序且交替连通高压气瓶和低压气瓶，出气口连通有用于调节驱替压差的回压阀，回压阀交替连通有出砂管路和气体流量计，出砂管路和气体流量计分别与高压气瓶和低压气瓶相导通，在利用低压气驱对岩心进行驱替时，气压驱替对岩心出砂基本上没有影响，那么岩心的孔隙几乎不再变化，将岩心夹持器连接到低压气瓶，将压差减小，使流量能到达气体流量计额定量程，得到较准确的渗透率。

技术领域

本发明涉及驱替实验技术领域，特别是涉及一种出砂实验测量装置及其出砂测量方法。

背景技术

在气藏开发过程中，或者地下储气库注采过程中，储层可能会出现出砂现象，这将严重影响生产的正常运行。特别是地下储气库的生产方式特殊，要求短期高速地注入和采出大量气体，这要求在满足季节性应急调峰的同时，储气库也必须安全、平稳、可持续地开发。储气库的生产特点会加剧储层出砂风险，高效长效出砂防控是储气库长期安全运行的重要技术保障。因此明确储集层出砂临界生产压差尤为关键。专利文件CN101915854A公开了一种用于测定气井出砂临界流速的装置及方法，通过气体供给系统为模拟气井生产状态的模拟系统提供不同供给压力,测出进口压力、出口压力、气体流量及试验一定时间后的出砂量等参数,通过测试结果得到出砂临界流量,结合岩心尺寸求出出砂临界流速,从而形成确定现场气井出砂临界流速的一项技术，但是其进口压力始终采用高压对岩心进行驱替，在测定流量的过程中，不可避免的容易造成压力过大，持续影响出砂，导致对气体流量测量的不准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种出砂实验测量装置及其出砂测量方法，以解决上述现有技术存在的问题，在使用高压气驱完成对岩心的驱替后，使用低压气驱代替高压气驱，减少驱替压差，使得岩心不会出砂，那么在利用气体流量计测量时，则不会受出砂影响，保证了测量渗透率的准确性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种出砂实验测量装置，包括岩心夹持器、对所述岩心夹持器提供围压的围压施加泵、对所述岩心夹持器提供驱替压力的高压气瓶和低压气瓶，所述岩心夹持器包括夹持器壳体、内侧固定有岩心的套筒，所述套筒的外周与所述夹持器壳体之间具有密封状的环形腔体，所述环形腔体与所述围压施加泵相连通，所述夹持器壳体开设有分别与所述套筒两端相连通的进气口和出气口，所述进气口按先后顺序且交替连通所述高压气瓶和所述低压气瓶，所述出气口连通有用于调节驱替压差的回压阀，且所述回压阀交替连通有出砂管路和气体流量计，所述出砂管路和所

述气体流量计分别与所述高压气瓶和所述低压气瓶相导通。

优选的，所述出砂管路的出口处设有用于实时测量出沙量的称重机构，所述称重结构包括称重天平及设置在其称重台上的容纳腔体，所述容纳腔体与所述出砂管路相连通。

优选的，所述回压阀的入口与所述出气口相连通，所述回压阀的出口处设有用于调节其出口压力的手摇泵。

优选的，所述环形腔体内填充有环绕在所述套筒外周侧的加压水流，所述围压施加泵为朝所述环形腔体内泵入所述加压水流的恒速恒压泵。

优选的，所述回压阀的出口连通有可切换导通路径的第一多通阀，所述出砂管路和所述气体流量计分别连通所述第一多通阀的两出口。

优选的，所述进气口连通有可切换导通路径的第二多通阀，所述高压气瓶和所述低压气瓶分别连通所述第二多通阀的两入口。

优选的，所述高压气瓶和所述低压气瓶与所述第二多通阀之间均设有用于平衡进气流的中间容器，所述中间容器上设有用于显示进气压力的压力表。

优选的，所述高压气瓶配套有对其供气的储气瓶，所述储气瓶连通有将其内侧气体加压至所述高压气瓶的高压泵。