[发明专利]一种岩心毛管自吸模拟仪及其使用方法

权利要求书

1.一种岩心毛管自吸模拟仪的使用方法，其特征在于，岩心毛管自吸模拟仪包括用于夹持岩心的岩心夹持器(4)，所述岩心夹持器(4)通过第三电控阀(9)连接围压泵(12)，所述围压泵(12)用于提供岩心围压；

所述岩心夹持器(4)与所述第三电控阀(9)之间设置有第二压力检测装置(11)；所述第二压力检测装置(11)用于检测围压泵(12)提供的围压大小；

所述岩心夹持器(4)的一端分别连接回压阀(5)和第四电控阀(14)的一端，所述第四电控阀(14)的另一端连接气体增压泵(13)；所述回压阀(5)用于调节岩心夹持器(4)一端的压力上限，进行泄压；

所述岩心夹持器(4)的另一端依次通过第二电控阀(8)和液体流量计(6)连接一带刻度的中间容器(2)，所述液体流量计(6)用于记录自吸液流动量；所述带刻度的中间容器(2)用于盛装自吸液，并查看自吸液流走量；

所述带刻度的中间容器(2)通过第一电控阀(7)连接加压装置(1)，所述加压装置(1)用于向带刻度的中间容器(2)提供压力；所述带刻度的中间容器(2)和第一电控阀(7)之间设置有第一压力检测装置(10)，所述第一压力检测装置(10)用于检测加压装置(1)施加于带刻度的中间容器(2)的压力值；

所述第一压力检测装置(10)、第二压力检测装置(11)和液体流量计(6)分别连接在系统控制及数据采集处理装置(3)的信号输入端；所述加压装置(1)、回压阀(5)、第一电控阀(7)、第二电控阀(8)、第三电控阀(9)、围压泵(12)、气体增压泵(13)和第四电控阀(14)分别连接至系统控制及数据采集处理装置(3)的信号输出端；所述系统控制及数据采集处理装置(3)用于采集数据、控制连接在其信号输出端的器件，得到自吸速率随时间变化的关系和侵入深度；

所述系统控制及数据采集处理装置(3)为计算机；所述加压装置(1)为气瓶；

还包括岩心壁面防自吸装置，所述岩心壁面防自吸装置包括用于套装岩心的橡胶套，以及填充在所述橡胶套与岩心之间的环氧树脂；所述岩心壁面防自吸装置随岩心夹持于所述岩心夹持器(4)中；

岩心毛管自吸模拟仪的使用方法包括以下步骤：

S1、预处理岩心，得到岩样；

S2、将岩样放入岩心夹持器(4)中，并通过系统控制及数据采集处理装置(3)控制围压泵(12)增加围压至岩心所在地层上覆岩层压力P₀；

S3、通过系统控制及数据采集处理装置(3)打开第二电控阀(8)，待自吸液充满带刻度的中间容器(2)和岩心夹持器(4)之间的管线后关闭第二电控阀(8)；

S4、通过系统控制及数据采集处理装置(3)设置回压阀(5)压力至岩心所在地层孔隙压力P_b，控制第四电控阀(14)和气体增压泵(13)调节岩心孔隙压力为P_b；

S5、通过系统控制及数据采集处理装置(3)调节加压装置(1)的压力至岩心所在地层条件下井筒内压力P_a，得到毛管自吸压差△P＝P_a-P_b，并根据毛管自吸压差△P判定模拟状态；

S6、通过系统控制及数据采集处理装置(3)打开第二电控阀(8)，采集液体流量计(6)的数据，得到对应模拟状态下岩心自吸速率随时间变化关系数据表和曲线图和侵入深度。

2.根据权利要求1所述的岩心毛管自吸模拟仪的使用方法，其特征在于，步骤S1的具体方法为：

S1-1、将岩心制备成14mm*14mm*40mm的长方体，并进行第一次烘干；

S1-2、将第一次烘干后的岩心放入橡胶套中，通过保鲜膜封闭橡胶套的一端，并通过橡胶套的另一端在橡胶套与岩心之间灌满凝胶状的环氧树脂，得到岩样；

S1-3、将岩样在60℃条件下烘干2小时；

S1-4、将烘干后的岩样取出并打磨其两端至露出新鲜岩心断面。

3.根据权利要求1所述的岩心毛管自吸模拟仪的使用方法，其特征在于，步骤S5中根据毛管自吸压差△P判定模拟状态的方法为：

当△P小于0MPa时即为模拟地层欠平衡，

当△P等于0MPa时即为模拟地层近平衡，

当△P大于0MPa时即为模拟地层过平衡。