[实用新型]一种流体渗流环境中压力传导时间的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流体渗流环境中压力传导时间的测量装置，属于多孔介质渗流介质中流体压力传递规律领域。

背景技术

流体在压力作用下，在岩石中发生渗流运动，待压力升高到一定值P₁后，撤去压力P₁，压力开始传递，流体从流动状态，到最后静止。间隔一定时间t后，在同一端再次加压，当流体再次开始运动时，记录此时的压力P₂。若填砂管中流体压力传递完毕，则P₂即为填砂管中推动流体流动的临界压力。若填砂管中流体压力未传递完毕，则P₂与之前残余压力形成叠加效应，则无法测出填砂管中推动流体流动的临界压力。因此，测量流体在渗流环境传导时间临界值t很有必要，但这一问题的研究一直缺乏科学有效的实验方法。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种流体渗流环境中压力传导时间的测量装置。

本实用新型首先提供了一种流体渗流环境中压力传导时间的测量装置，它包括渗流环境模拟装置、压力控制装置、压力传感器和数据采集处理系统；

所述压力控制装置与所述渗流环境模拟装置的入口端相连通，为流体流动提供压力；所述渗流环境模拟装置的出口端与一承接容器相连通；

所述压力传感器分别设于所述渗流环境模拟装置的入口端和出口端；所述压力传感器还与所述数据采集处理系统相连接，根据所述压力传感器传输的压力信号，所述数据采集处理系统得出所述渗流环境模拟装置的入口端和出口端的压力差与时间之间的变化关系。

上述的测量装置中，所述渗流环境模拟装置具体可为一填砂管，可模拟不同渗透率大小的储层中流体流动的运动。

上述的测量装置中，所述压力控制装置包括一平流泵和与之相连通的进液容器，所述进液容器的出口端与所述填砂管的入口端相连通，所述平流泵为所述渗流环境模拟装置提供压力，控制流体流动压力的大小。

上述的测量装置中，所述填砂管的入口端连接一水平阀。

利用本实用新型的测量装置测量流体渗流环境中压力传导时间的方法时，可按照包括如下步骤的方法进行：

（1）用地层流体饱和所述渗流环境模拟装置；

（2）利用所述压力控制装置向所述渗流环境模拟装置驱替工作流体；

（3）当所述渗流环境模拟装置的出口端流出所述工作流体时，关闭所述压力控制装置；同时，启动所述数据采集处理系统，所述数据采集处理系统采集所述渗流环境模拟装置的入口端和出口端的压力差，根据所采集的压力差和时间数据进而得到所述压力差随时间的变化关系，得到所述压力差稳定时的时间，即为所述工作流体在所述渗流环境模拟装置中压力传导的时间；

（3）当所述渗流环境模拟装置的出口端流出所述工作流体时，关闭所述压力控制装置；同时，启动所述数据采集处理系统，所述数据采集处理系统采集所述渗流环境模拟装置的入口端和出口端的压力差，进而得到所述压力差随时间的变化关系；根据变化关系，得到所述压力差稳定时的时间，即为所述工作流体在所述渗流环境模拟装置中压力传导的时间。

上述的方法中，步骤（1）中，饱和所述渗流环境模拟装置的目的是保证所述渗流环境模拟装置的有效空隙被地层流体全部填充，从而使所述渗流环境模拟装置入口端流体流动能连续传递至出口端流体；可通过如下步骤进行：向所述渗流环境模拟装置恒流量通入地层流体，待所述渗流环境模拟装置出口端流体流速与其入口端流速相等时即实现对所述渗流环境模拟装置的饱和。

上述的方法中，所述数据采集处理系统根据所述压力差随时间的变化关系得到指数型拟合曲线，所述指数型拟合曲线导数的绝对值为0.01时的点即为所述工作流体在所述渗流环境模拟装置中压力传递完毕时间，这样就可以在压力稳定前，提前预测工作流体在渗流环境中压力传递完毕的时间。

上述的方法中，当测量时间足够长时，所述数据采集处理系统可根据所述压力传感器传输的数据，直接判断压力稳定的时间点，从而得出压力传递完毕时间。

本实用新型提供的流体渗流环境中压力传导时间及方法，实现了压力数据的自动化收集，数学方法的智能化优选，从而实现在渗流环境模拟系统压力稳定之前计算压力传导时间；本实用新型的测量方法具有精确、快捷、自动化、智能化程度较高等优点。本实用新型填补了测量流体渗流环境中压力传导完毕时间的技术空白，提供了一种科学有效的室内实时测量装置及方法。

附图说明

图1为本实用新型流体渗流环境中压力传导时间的测量装置的结构示意图。