[发明专利]地层条件相对渗透率测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及相对渗透率测定技术领域，特别涉及一种地层条件相对渗透率测定装置。

背景技术

相对渗透率测定装置是一套多功能的研究地层岩石中多相流相对渗透率的装置，可依据标准SYT 5345-2007《岩石中两相流体相对渗透率测定方法》开展稳态法/非稳态法油水相对渗透率测定、气液相对渗透率测定实验，也可开展启动压力测定、水驱油效率测定以及储层敏感性评价等实验。

其中稳态法油/水，气/水测相对渗透率的基本理论依据为一维的达西渗流理论，并且是忽略毛细管压力和重力作用，假设两相流是不可互溶且不可压缩。实验时在总流量不变的条件下，油、水按一定比例同时恒速注入岩心中，当进、出口压力以及油、水流量稳定时，岩心含水饱和度不再变化，此时油、水在岩心空隙内的分布是均匀的，达到稳定状态，油、水的有效渗透率是常数。因此可利用测定岩心进、出口压力以及油、水流量，由达西定律计算出岩心中的油、水有效渗透率及稳态渗透率值，用称重法计算出岩心相应的平均含水饱和度。通过改变油、水注入比例，就可以得到一系列不同含水饱和度下的油、水渗透率值，并由此绘制出岩心的油、水相对渗透率曲线图。

其中非稳态法油/水，气/水，气/油相对渗透率测定是以Buckley-Leverett一维两相水驱油前缘推进理论为基础，并且是忽略毛细管压力和重力作用。假设两相流是不可互溶且不可压缩，岩心任一截面内油、水饱和度是均匀的。实验时将岩心用一种流体饱和，用另一种流体进行驱替，在水驱油过程中，油、水饱和度在多孔介质中的分布是距离和时间的函数，这个过程称非稳定过程。按照模拟条件的要求，在油藏岩心中进行恒压差或恒速度水驱油实验，在岩心出口端计量每种流体的质量和岩心两端的压差随时间的变化值，用“JBN”方法计算得到油/水，气/水，气/油相对渗透率，并绘制油/水，气/水，气/油相对渗透率与含水饱和度的关系曲线图。

相对渗透率测定装置一般由注入系统、模型系统、真空饱和系统、采集系统、计量系统、温压控制系统以及辅助系统等构成。常规的相对渗透率测量装置存在以下缺点：

(1)常规的相对渗透率测量装置自动化程度不高，计量系统往往采用人工计量的方法进行气、油、水计量；

(2)压差测量精度不高，传统的相对渗透率测量装置一般只有一种量程较大的压力传感器，当实验过程中的压差较小时，压差传感器测量的灵敏度不高；

(3)计量系统设置在室内环境，没有考虑温度引起的误差。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种地层条件相对渗透率测定装置，将容器模块、夹持器模块、计量模块及相应的管阀件安装在恒温试验箱内，使它们在恒定的空气浴条件下模拟地层温度条件进行各种实验，减少温度对计量系统的影响。

为了实现上述目的，本发明提供一种地层条件相对渗透率测定装置，包括：岩心抽真空饱和模块、恒速恒压泵移动柜、计算机模块、恒速恒压泵、围压跟踪泵、气体增压模块、流程操作模块、容器模块、夹持器模块、恒温试验箱、计量模块、计量模块移动柜、试验箱移动柜；

所述岩心抽真空饱和模块设置于恒速恒压泵移动柜内，所述岩心抽真空饱和模块通过所述恒速恒压泵、所述围压跟踪泵分别与流程操作模块连接，所述气体增压模块与流程操作模块连接，所述流程操作模块设置于恒温试验箱旁边，所述流程操作模块和所述恒温试验箱设置于试验箱移动柜上，所述容器模块、夹持器模块都安装在恒温试验箱内，所述计量模块设置于试验箱移动柜内，且设置于计量模块移动柜上，

所述气体增压模块包括氮气源装置、增压泵、空气静音泵、三级可切换调压阀，所述容器模块包括储水容器、储油容器、增湿容器、注水口、注油口、注气口、排空/清洗口；所述储水容器的一端连接注水口，其另一端连接夹持器模块，所述储油容器的一端连接注油口，其另一端连接夹持器模块，所述增湿容器的一端通过气体流量计连接注气口，其另一端分别连接排空/清洗口、夹持器模块，所述注气口连接三级可切换调压阀的输出端，所述三级可切换调压阀的输入端连接增压泵，所述增压泵的输入端连接氮气源装置，所述空气静音泵连接增压泵的输入端，所述夹持器模块分别连接计量模块、恒速恒压泵、围压跟踪泵；

所述计算机模块包括计算机、多个压力传感器、多个压差传感器和温度传感器，所述计算机设置于所述恒速恒压泵移动柜上，所述计算机分别与每个压力传感器、每个压差传感器和温度传感器连接，所述夹持器模块的每个采集口都设有多个不同的压力传感器、压差传感器，所述温度传感器设置于恒温试验箱内。