[发明专利]渗吸实验装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及渗吸采油领域，具体而言，涉及一种渗吸实验装置及其方法。

背景技术

多孔介质内通过毛管力的作用而产生的润湿相对非润湿相的驱替作用叫做渗吸，由于低渗油藏孔喉细小，毛管力高，自发渗吸作用是其重要的采油机理。因此，在实验室中模拟地层条件下的渗吸实验对指导裂缝、基质组成的多孔介质油藏的高效开发具有重要意义。

现有的渗吸实验装置的研究方法主要为体积法和质量法两种，其中质量法由于实验自动化程度高和易操作等原因在目前的渗吸研究中应用广泛，但由于岩心样品在渗吸过程中的质量变化非常小，易受震动、空气等外界因素的影响，轻微的扰动便会带来较大的误差，影响测量精度。

当前自发渗吸实验装置的实验条件多为常温常压，无法较好的模拟地层(一定温度与压力)条件下的基质岩石的渗吸作用，导致常规常压的渗吸仪器的测量结果与真实地层情况存在一定差异。而传统的高压渗吸仪器无法直接加载于核磁共振检测仪器内，制约了高压条件下岩心样品渗吸采出程度变化规律的进一步的微观表征，且同时存在测量误差较大，无法满足可视化需要等问题。

针对现有实验装置的不足，有必要探索一种可与核磁共振检测仪联合使用的可视化的渗吸实验装置，为深入研究模拟低渗透油藏基质在一定温度与压力下的渗吸动态规律提供重要科学依据。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种渗吸实验装置，以缓解现有中存在的渗吸实验装置不能直接加载于核磁共振检测仪器内、测量误差大及无法满足可视化的需要的问题，该渗吸实验装置具有可直接加载于核磁共振检测仪内、测量精度高以及能够满足可视化的需要的优点。

本发明的第二目的在于提供一种渗吸实验方法，该方法采用了上述渗吸实验装置，具有测量误差小且能够可视化的优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种渗吸实验装置，包括测量组件，以及用于容纳待测岩心样品和渗吸介质的容纳组件，所述测量组件和所述容纳组件均采用非金属材料制备而成，且所述测量组件和所述容纳组件表面均设置有疏油层；

所述容纳组件包括腔体和设置于所述腔体侧壁的观察窗；

所述测量组件包括刻度管，所述刻度管与所述腔体相连通。

作为进一步优选地技术方案，所述测量组件还包括上端封盖、下端封盖和环绕所述刻度管的至少三个连接杆，所述连接杆的顶端和底端分别与所述上端封盖和所述下端封盖相连；

所述刻度管的上端与所述上端封盖相连，下端与所述下端封盖相连；所述刻度管通过所述下端封盖上的连通孔与所述腔体相连通。

作为进一步优选地技术方案，所述上端封盖和所述下端封盖均设有与所述刻度管的外围尺寸相匹配的固定槽，所述刻度管的上端和下端分别设置于两个所述固定槽中。

作为进一步优选地技术方案，所述下端封盖包括固定部和连接部，所述固定部的外围尺寸大于所述连接部的外围尺寸；所述腔体顶端设有连接口，所述连接部的大小与所述连接口的大小相匹配；所述连接部与所述连接口相连。

作为进一步优选地技术方案，所述连接部与所述连接口为螺纹连接。

作为进一步优选地技术方案，所述连通孔呈圆台型，所述连通孔顶端的直径与所述刻度管的内径相同，所述连通孔底端的直径与所述腔体的内径相同。

作为进一步优选地技术方案，所述容纳组件还包括进液口和压力控制接口，所述腔体内设有岩心样品支撑座；

优选地，所述观察窗包括放大镜片。

作为进一步优选地技术方案，所述渗吸实验装置还包括支撑组件，所述支撑组件与所述测量组件或所述容纳组件相连；

优选地，所述测量组件、所述容纳组件的非观察窗部分和所述支撑组件均由PEEK材料制成。

第二方面，本发明提供了一种采用上述渗吸实验装置的渗吸实验方法，包括以下步骤：

(a)、渗吸实验装置连接：将已知基本物理参数和建立束缚水饱和度的岩心样品放置于容纳组件中，将测量组件与容纳组件连接；

(b)、实验测试：向腔体内注入渗吸介质至刻度管的标记线处；

(c)、数据测量与信息采集：每隔20-40min读取刻度管内读数，同时通过观察窗进行岩心样品图像采集，当刻度管内读数稳定24-36h不变时，停止计量。