[发明专利]一种石油岩样离心分析方法

说明书

技术领域

本发明属于石油岩样分析技术领域，涉及一种连续测量岩样的毛管压力曲线的方法。

背景技术

石油资源在国计民生中占有极其重要的位置，是社会发展和人类生存不可缺少的资源。随着工业的迅速发展、人口的增长和人民生活水平的提高，能源短缺已成为世界性问题，能源安全受到越来越多国家的重视。

目前，在油田勘探和开发中，特别是在油田的二次采油和三次采油时，必须要对取样的岩样进行分析才能提供理论依据，而在岩样分析中，最重要的岩样分析项目之一就是测量岩样的毛管压力数据。当互不相溶的两相流体在岩石孔隙内互相接触时，流体之间分界面上两侧流体的压力是不相等的，其压力差就定义为毛管压力。

测定岩样毛管压力曲线所依靠的方法主要是：压汞法、隔板法、离心机法。其中离心测量方法：将一圆柱状的小岩样洗净烘干后，抽真空使岩样饱和盐水，称重确定其饱和盐水的重量，然后把饱和盐水后的岩样置于特制的离心机盒内(岩样盒)，岩样浸入油相中。

岩样盒在离心力的作用下，岩样中的水被油驱替出来，等量(等体积)的油进入岩样中，按转速从低到高，测量并记录各个转速下的岩样排出的水量。当再提高离心机的转速时，岩样排出的水量基本上不变为止，实验测量结果可以获得一系列的离心机转速及其对应的岩样排出的水量，按此就可以测量出岩样的毛管压力曲线。

采用现有的离心机法测定岩样毛管压力曲线时，必须每隔一段时间停止离心机后，再观测从岩样排出的流体容量。这种做法不仅效率较低，而且误差较大。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种石油岩样离心分析方法，该方法能够连续测出岩样的毛管压力曲线。为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下。

一种石油岩样离心分析方法，包括如下步骤：

1）将制备好的岩样分别放入离心杯内，然后将离心杯安装到离心腔内的转头上；

2）关闭离心腔舱门，开启真空泵，使离心腔内部真空；

3）启动变频电机，并设定变频电机的速度，使变频电机带动离心腔内的离心杯旋转；

4）开启频闪灯，当每个离心杯旋转到频闪灯正上方时，所述频闪灯发出同步光，频闪灯发出的同步光依次通过离心杯的透光槽和集液杯后，经三棱镜全反射后进入摄像装置，完成离心杯的液面采集；

5）记录每个离心杯中的油-水界面图像，并计算每个离心杯中油或水的体积；

6）根据步骤5）得到的油或水的体积，得到岩样的毛管压力曲线。

进一步地，还包括步骤7）：关闭变频电机，对离心腔进行放气后开启舱门，取出岩样，完成分析。

进一步地，在所述步骤5）之后重新设定变频电机的速度，重复所述步骤4）和所述步骤5），完成多个速度的数据采集和计算。

进一步地，所述摄像装置为CCD摄像头。

进一步地，步骤4）中所述摄像装置拍摄每个离心杯中的油-水界面图像，并传送至计算机。

由于采用以上技术方案，本发明的有益效果是：使用本发明的石油岩样离心分析方法能够连续监测离心杯中油-水分界面的变化，计算出岩样排出的水量或油量，就此测出岩样的毛管压力曲线，该方法效率高，误差小，且通过三棱镜的全反射作用，使摄像装置可以设置在水平方向，设置更合理，减小离心机的高度，避免摄像装置竖直安置所引起的离心机体积过大等问题。

附图说明

图1为本发明流程图；

图2为一种分析离心机的整体结构示意图。

图3为一种分析离心机的转子结构示意图。

图4为一种油驱水离心杯的结构示意图。

图5为一种水驱油离心杯的结构示意图。

图6为一种光路系统示意图。

图7为本发明一是实施例的流程图。

具体实施方式

为充分公开的目的，以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。应当理解，以下所述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供了一种石油岩样离心分析方法，包括如下步骤：1）岩样准备和放置：将制备好的岩样分别放入离心杯内（按照需要加入油或水），然后将离心杯安装到离心腔内的转头上；

2）真空环境准备：关闭离心腔舱门，开启真空泵，使离心腔内部真空；

3）参数设定及开机：启动变频电机，并设定变频电机的速度，使变频电机带动离心腔内的离心杯旋转；