[发明专利]一种岩心毛管自吸模拟仪及其使用方法

说明书

本发明公开了一种岩心毛管自吸模拟仪，其包括岩心夹持器，岩心夹持器通过第三电控阀连接围压泵，岩心夹持器与第三电控阀之间设置有第二压力表；岩心夹持器的一端连接一回压阀，岩心夹持器的另一端依次通过第二电控阀和液体流量计连接一带刻度的中间容器；带刻度的中间容器通过第一电控阀连接加压装置，带刻度的中间容器和第一电控阀之间设置有第一压力表；第一电控阀、第二电控阀和第三电控阀均连接至系统控制及数据采集处理装置。本发明能模拟地层过平衡、欠平衡、近平衡条件下毛管自吸过程；实验过程中利用计算机实现测试及数据结果处理自动化，得到毛管自吸速度及侵入深度等参数，更好的模拟岩心自吸。

技术领域

本发明涉及模拟岩心自吸领域，具体涉及一种岩心毛管自吸模拟仪及其使用方法。

背景技术

目前岩心自吸速率通常通过智能LCR测量仪测量岩心自吸过程中岩心电阻率变化确定侵入深度，此类测量设备功能单一，操作繁琐，无法实现利用一台设备上测量近平衡、过平衡、欠平衡毛管自吸能力；现有设备无法测量地层欠平衡毛管自吸能力，不能对老井井筒内积液反渗吸过程进行评价；现有毛管自吸模拟仪测试过程中岩心壁面易产生自吸对实验测试结果造成误差，不能准确刻画岩心端面毛管自吸能力。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种岩心毛管自吸模拟仪及其使用方法解决了现有模拟岩心自吸设备模拟效果差的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种岩心毛管自吸模拟仪，其包括用于夹持岩心的岩心夹持器，岩心夹持器通过第三电控阀连接围压泵，围压泵用于提供岩心围压；

岩心夹持器与第三电控阀之间设置有第二压力检测装置；第二压力检测装置用于检测围压泵提供的围压大小；

岩心夹持器的一端分别连接回压阀和第四电控阀的一端，第四电控阀的另一端连接气体增压泵；回压阀用于调节岩心夹持器一端的压力上限，进行泄压；

岩心夹持器的另一端依次通过第二电控阀和液体流量计连接一带刻度的中间容器，液体流量计，用于记录自吸液流动量；带刻度的中间容器用于盛装自吸液，并查看自吸液流走量；

带刻度的中间容器通过第一电控阀连接加压装置，加压装置，用于向带刻度的中间容器提供压力；带刻度的中间容器和第一电控阀之间设置有第一压力检测装置，第一压力检测装置用于检测加压装置施加于带刻度的中间容器的压力值；

第一压力检测装置、第二压力检测装置和液体流量计分别连接在系统控制及数据采集处理装置的信号输入端；加压装置、第一电控阀、第二电控阀、第三电控阀、围压泵、气体增压泵和第四电控阀分别连接至系统控制及数据采集处理装置的信号输出端；系统控制及数据采集处理装置用于采集数据、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。

进一步地，系统控制及数据采集处理装置为计算机；加压装置为气瓶。

进一步地，还包括岩心壁面防自吸装置，岩心壁面防自吸装置包括用于套装岩心的橡胶套，以及填充在橡胶套与岩心之间的环氧树脂；岩心壁面防自吸装置随岩心夹持于岩心夹持器中。

提供一种岩心毛管自吸模拟仪的使用方法，其包括以下步骤：

S1、预处理岩心，得到岩样；

S2、将岩样放入岩心夹持器中，并通过系统控制及数据采集处理装置控制围压泵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打开第二电控阀，待自吸液充满带刻度的中间容器和岩心夹持器之间的管线后关闭第二电控阀；

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