[发明专利]油气藏孔隙介质内流体索瑞特参数的测试装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发实验技术领域，特别是一种油气藏孔隙介质内流体索瑞特（Soret）参数的测试装置，还是一种油气藏孔隙介质内流体索瑞特参数的测试方法。

背景技术

索瑞特效应（Soret effect）是流体扩散研究中的重要现象，它是指：在双组分混合物中，由于温差作用使一种分子由低温区向高温区迁移，另一种分子由高温区向低温区迁移。索瑞特参数用来描述这种由温差引起的组分扩散性能，定义如下：

ST=-1C1▿C1▿T]]>        公式一

式中：S_T--索瑞特参数；C₁--组分1的浓度；微小温差作用下的浓度改变量。

Soret效应已在许多领域给予研究，目前随着CO₂埋存与利用研究项目的广泛开展，多孔介质内的Soret效应对CO₂埋存过程中组分的扩散作用需要定量分析。在实际研究过程中，Soret效应和重力作用是无法分离的，因而中国及欧洲研究者合作拟开展微重力条件下的Soret效应组分扩散研究，从而将Soret效应和重力作用定量的区分开。由于太空实验空间的限制，实验装置不能过大，只能选用较小的容器，无法模拟多孔介质内的组分扩散情况；在地面实验室，已有一些研究者分析了多孔介质内的组分扩散过程，分析以数值模拟方法为主，实验测试工作很少。在较少的实验中，又以简单模型为主，未充分考虑地层条件的影响。以上两种状况，使得油气藏条件下的组分扩散研究无法精确分析Soret效应或重力作用。

发明内容

为了解决现有的实验设备和方法无法精确分析油气藏条件下的组分扩散的索瑞特效应或重力作用的技术问题，本发明人提供了一种油气藏孔隙介质内流体索瑞特参数的测试装置及方法。该油气藏孔隙介质内流体索瑞特参数的测试装置及方法能够真实模拟油气藏条件，实现索瑞特效应的测量，使深入研究重力作用对扩散过程的影响成为可能。

本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：一种油气藏孔隙介质内流体索瑞特参数的测试装置，包括反应管，反应管的两端均设有端盖总成，反应管内设有石英砂，反应管上设有加热装置和温控装置，反应管上还设有多个取样口。

反应管包括分别设置在反应管两端的端部钢筒和设置在反应管中部的中间钢筒，端部钢筒和中间钢筒之间通过隔热短节连接。

隔热短节为筒形，隔热短节包括承压外筒和套接在承压外筒内的隔热内筒，端部钢筒和中间钢筒均与隔热内筒密封连接。

端盖总成包括外盖和密封插接于外盖的内柱塞，外盖和内柱塞均与端部钢筒密封连接，内柱塞内设有能够与端部钢筒的内部连通的内通孔。

在反应管内，取样口处设有丝网垫，丝网垫的直径等于反应管的内径。

丝网垫含有多层丝网，所述丝网的孔径小于石英砂的粒径。

加热装置设置在一个端部钢筒上，温控装置设置在另一个端部钢筒上。

一个端盖总成连接有用于向反应管内注入原油样品的第一注入装置，另一个端盖总成连接有用于向反应管内注入补充液的第二注入装置。

一种油气藏孔隙介质内流体索瑞特参数的测试方法，包括以下步骤：

步骤一：用上述的第一注入装置向上述的反应管内注入原油样品，用上述的第二注入装置向该反应管内注入补充液；

步骤二：使该反应管一端的温度低于该反应管另一端的温度；

步骤三：在上述所述的取样口取样；

步骤四：在不同的时刻重复步骤三。

在步骤一和步骤二之间，使该反应管静置一天，检测该反应管的密封性。

本发明的有益效果是：

1.真实模拟油气藏孔隙介质内的流体组分浓度变化情况；

2.测试方法严格控制了外壁温度传导对内部扩散作用的影响；

3.测试方法可适应测试时间久、扩散作用微弱的过程；