[发明专利]一种测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法

权利要求书

1.一种测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)将经过原油饱和的岩心(8)的一个端面和所有侧面进行密封处理；

2)将密封好的岩心(8)放入扩散筒(6)中；

3)将扩散筒(6)加热到实验测定所需温度，并保持扩散筒(6)恒温；

4)打开阀门(10)，利用注入泵(1)将二氧化碳容器(2)加压到实验测定所需压力，并且保持注入泵(1)处于恒压状态；

5)打开阀门(9)，利用注入泵(1)恒压将二氧化碳容器(2)中的CO₂注入到扩散筒(6)中；

6)通过核磁共振系统(5)测量扩散筒(6)内的岩心(8)，在不同扩散时间条件下连续测量，获得核磁共振T2谱图；

7)利用核磁共振T2谱图峰面积计算岩心(8)中CO₂和原油占有的体积比；

8)利用计算出的CO₂和原油占有的体积比，得到岩心(8)中CO₂的摩尔浓度，其公式为其中x为CO₂和原油占有的体积比；利用其所得摩尔浓度C，计算不同扩散时间中的每个扩散时间条件下CO₂在岩心(8)中的平均浓度

9)将平均浓度带入公式求出扩散系数D；其中：C_o为油气界面的平衡界面浓度，L为岩心长度，erf为误差函数，其表达式为t为扩散时间。

2.根据权利要求1所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其中，步骤1)中，采用密封胶进行密封处理。

3.根据权利要求2所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其中，步骤1)中，所述密封胶为树脂型胶粘剂。

4.根据权利要求2所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其中，所述密封胶选自环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂和聚氯乙烯树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其中，步骤2)中，岩心(8)经过密封处理的端面与扩散筒(6)底部接触。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其中，步骤3)中，通过温度循环控制系统(4)将扩散筒(6)加热到实验测定所需温度，并保持扩散筒(6)恒温。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其中，步骤6)中，通过数据采集与分析系统(7)获得核磁共振T2谱图。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其中，步骤8)中，平均浓度的具体计算过程为：①通过核磁共振T2谱图计算CO₂和原油占有的体积比；②利用岩心的孔隙体积，计算岩心中CO₂的体积；③利用状态方程计算岩心中CO₂的摩尔数；④计算岩心中CO₂的摩尔浓度，其公式为其中x为CO₂和原油占有的体积比；⑤对多次计算出的岩心中CO₂的摩尔浓度C求平均值，即得

9.根据权利要求1-4中任一项所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其中，所述岩心(8)为圆柱形或直棱柱形。

10.根据权利要求9所述的测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其中，所述岩心长度L为柱体上下两个底面之间的距离。