[发明专利]高倍数水驱岩心油水相对渗透率曲线测量装置及方法

说明书

本发明公开了高倍数水驱岩心油水相对渗透率曲线的测量装置及方法，所述装置特征在于，基于流体静力学原理，将油水分离器、高精度计量管及软管串接成连通器，与固定装置构成高倍数水驱油水分离高精度连续式计量单元，其中，油水分离器置于高精度计量管之上，通过调整软管高度控制连通器内液面高度，从而实现油水自动分离与精确、连续计量；所述方法特征在于，应用高倍数水驱油水分离高精度连续式计量单元测量不同驱替倍数下相渗端点值的变化，从而插值得到高倍数水驱岩心油水相对渗透率曲线，操作简单，且对中间过程的表征更为准确，有望应用到考虑相渗时变的油藏数值模拟研究。

技术领域

本发明属于油气藏开发技术领域，涉及高倍数水驱岩心油水相对渗透率曲线测量装置及方法。

背景技术

油水相对渗透率是反应岩石与油、水相互作用的动态参数，也是油藏工程中最为重要的参数。主要有非稳态法及稳态法两种测量方法，非稳态法凭借其快速、准确的特点，占据了相对渗透率曲线测量中的主流地位，其中又以JBN方法最为常用。其一般过程为：在油藏岩样上进行恒压差或恒速度水驱油试验，在岩样出口端记录每种流体的产量和岩样两端的压力差随时间的变化，用“J.B.N.”方法计算得到油-水相对渗透率，并绘制油-水相对渗透率与含水饱和度的关系曲线。

经过数十年的注水开发，我国大多数油田已进入高含水后期，明确储层物性尤其是相对渗透率的变化规律，对提高采收率至关重要。但常规的相对渗透率测量装置及方法无法实现高倍数水驱过程中油水的自动分离与精确、连续计量。

据2013年实施的标准《岩石中两相流体相对渗透率测定方法》(GB/T 28912-2012)，测量过程中油水分离器下端需定时打开阀门放水，无法实现连续计量，不适用于驱替倍数达30PV以上的相对渗透率曲线测量。同时，市面上常用的油水分离器不具备计量功能，需要将油相转移到单独的计量管中，操作复杂且误差较大。另外，部分兼具油水分离与计量功能的装置，其精度难以表征高倍数水驱岩心相渗端点值的微小变化。

因此，有必要开发适用于高倍数水驱岩心油水相对渗透率曲线测量装置及方法，解决高倍数水驱岩心相渗端点值变化难以表征的问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种适用于高倍数水驱岩心油水相对渗透率曲线测量装置及方法，克服了传统油-水相对渗透率测量过程中无法同时实现油水自动分离与精确、连续计量的难点，解决了高倍数水驱岩心不同驱替倍数下相渗端点值测量精度不高的问题，操作简单，且对中间过程的表征更为准确，有望应用到相渗时变数值模拟研究。

本发明采用的技术方案如下：

高倍数水驱岩心油水相对渗透率曲线测量装置，所述装置包括依次连接的ISCO泵、六通阀Ⅰ、中间容器、六通阀Ⅱ、岩心夹持器及高倍数水驱油水分离高精度连续式计量单元；

作为上述技术方案的进一步限定，所述岩心夹持器的中部通过管线与压力传感器、手摇泵连接；所述岩心夹持器两端通过管线连接有压力传感器；

作为上述技术方案的进一步限定，所述高倍数水驱油水分离高精度连续式计量单元，包括连通器与固定装置，其左端设有数码相机与计算机，数码相机用于拍照记录，计算机会自动储存相片；其右端设有烧杯、天平、与计算机，烧杯用于收集连通器内排出液，天平用于对烧杯内液体实时称重，计算机用于对重量数据进行记录；

作为上述技术方案的进一步限定，所述连通器由油水分离器、转接口Ⅰ、高精度计量管、转接口Ⅱ与软管构成；油水分离器上端为开口，驱替装置出液端由油水分离器上端插入并置于其底部，下端通过转接口Ⅰ与高精度计量管相连，高精度计量管下端通过转接口Ⅱ与软管相连；

作为上述技术方案的进一步限定，所述固定装置由万能夹、铁架台、十字夹、橡皮筋构成，万能夹用于固定高精度计量管，铁架台用于支撑连通器，十字夹用于调整连通器内液面高度，橡皮筋用于固定软管；

本发明还提供高倍数水驱岩心油水相对渗透率曲线测量方法，包括以下步骤：