[发明专利]多组分气液体系在岩心中分子扩散系数的测定装置及方法

权利要求书

1.多组分气液体系在岩心中分子扩散系数的测定装置，主要由入口泵(1)、围压泵(12)、回压泵(16)、中间容器、岩心夹持器(11)、油气两相分离器(17)、压力传感器(13)、计算机(14)组成，其特征在于，所述中间容器包括气样中间容器(8)、油样中间容器(9)和地层水中间容器(10)，所述中间容器一端连接入口泵(1)，一端连接岩心夹持器(11)，岩心夹持器连接回压泵(16)、围压泵(12)和油气两相分离器(17)，所述岩心夹持器两端连接压力传感器(13)和计算机(14)，所述中间容器、岩心夹持器位于恒温箱(22)中。

2.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述油气两相分离器(17)既连接液相色谱仪(19)和电子天平(18)，又连接气相色谱仪(20)和气量计(21)。

3.利用权利要求1所述的装置测定多组分气液体系在岩心中分子扩散系数的方法，依次包括以下步骤：

(1)常温条件下将气样、油样、地层水分别转入气样中间容器、油样中间容器和地层水中间容器，将岩心抽真空并装入岩心夹持器，将恒温箱中的中间容器和岩心加温到设定温度，将入口泵、围压泵和回压泵设定到所需压力；

(2)启动入口泵，由岩心底部向岩心中缓慢注入一定量油样，关闭入口泵；

(3)启动入口泵，从岩心上部向岩心中缓慢注入一定量气样，关闭入口泵；

(4)关闭中间容器上部及岩心出口端阀门，开始扩散测试，记录时间、压力变化，当岩心中压力不再发生变化，即认为气-油已经达到扩散平衡，记录平衡时压力、时间，整个过程中保持围压泵压力不变；

(5)启动入口泵，调整装地层水中间容器压力至步骤(4)平衡压力，调整回压泵压力至平衡压力，设定入口泵为进泵模式，回压泵为退泵模式，两者速度相等，且速度尽可能小，同时打开两泵，从岩心上部转出一定量气样，测试其气油比及组成，然后采用同样方式测试下部油相组成，测试其气油比及组成；

(6)在Riazi，M.R.建立的扩散系数模型基础上，通过拟合岩心扩散过程中压力变化曲线，从而得到气相、液相每个组分的分子扩散系数及平衡时气相组成。