[发明专利]测量压力波在岩芯内部扩散的实验系统和方法

说明书

本发明公开了一种测量压力波在岩芯内部扩散的实验系统和方法，其涉及油气田开发技术领域，该实验系统包括：岩芯夹持器，岩芯夹持器用于装载岩芯，岩芯夹持器沿其轴向方向上开设有多个开孔；压力数据采集器，压力数据采集器具有多个压力传感器，压力传感器通过开孔设置在岩芯夹持器内部；能与岩芯夹持器的一端相连接第一管线，第一管线包括串联相连接的第一流量计、储存罐单元、第一压力装置；能与岩芯夹持器的另一端相连接第二管线，第二管线包括第二流量计；能与岩芯夹持器的侧壁相连接第三管线，第三管线包括第二压力装置；真空泵，真空泵用于对岩芯夹持器进行抽真空。本申请能够实时监测驱替过程中岩芯端面压力波的扩散以及变化状况。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，特别涉及一种测量压力波在岩芯内部扩散的实验系统和方法。

背景技术

实验室内的岩芯驱替实验是石油工程领域研究岩石特性(孔道特征、吼道特征、岩石敏感性特征等)、流体特征(流体渗流能力、非牛顿流体等)以及测试油田化学剂采收率等的重要手段，也是用来模拟油田现场衰竭式开发、二次采油(注水开发)、三次采油(注气开发、注聚合物开发、注CO2开发、蒸汽吞吐、蒸汽驱)等的常用方法。

常规驱替实验一般采用直径约2.5cm，长度2cm至10cm不等的圆柱状岩芯，实验过程中的表征参数主要有注入端和出口端压力差以及出口端驱替采出液的体积。通过上述两个参数以及注入流体速度即可根据达西定律进行渗透率的计算以及岩芯采收率的计算。

然而，实际岩芯驱替过程中，沿岩芯轴向方向是存在压力变化的，即岩芯轴向不同位置处的压力是不完全相同的，而常规的驱替设备以及驱替方法则无法测量该方向的压力变化，也将无法分析驱替过程中压力波的传递速度、传递过程等。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施例所要解决的技术问题是提供了一种测量压力波在岩芯内部扩散的实验系统和方法，其能够实时监测驱替过程中岩芯端面压力波的扩散以及变化状况。

本发明实施例的具体技术方案是：

一种测量压力波在岩芯内部扩散的实验系统，所述测量压力波在岩芯内部扩散的实验系统包括：

岩芯夹持器，所述岩芯夹持器用于装载所述岩芯，所述岩芯夹持器沿其轴向方向上开设有多个开孔；

压力数据采集器，所述压力数据采集器具有多个压力传感器，所述压力传感器通过所述开孔设置在所述岩芯夹持器内部；

能与所述岩芯夹持器的一端相连接第一管线，所述第一管线包括串联相连接的第一流量计、储存罐单元、第一压力装置；

能与所述岩芯夹持器的另一端相连接第二管线，所述第二管线包括第二流量计；

能与所述岩芯夹持器的侧壁相连接第三管线，所述第三管线包括第二压力装置；

真空泵，所述真空泵用于对所述岩芯夹持器进行抽真空。

在一种优选的实施方式中，所述第三管线还包括：压力表。

在一种优选的实施方式中，所述第二管线还包括与第二流量计相连接的回压阀。

在一种优选的实施方式中，所述第二管线还包括与所述回压阀相连接的流体收集器。

在一种优选的实施方式中，所述储存罐单元包括并联的第一液体储存罐和第二液体存储罐。

在一种优选的实施方式中，所述压力传感器通过所述开孔处通过密封处理。

在一种优选的实施方式中，所述第一液体包括去离子水溶液；所述第二液体包括煤油、原油、煤油和原油的混合油。

在一种优选的实施方式中，所述测量压力波在岩芯内部扩散的实验系统还包括：能与所述岩芯夹持器相连接的真空压力计。