[发明专利]一种填砂模型压制及原位毛管压力曲线测试装置

说明书

一种填砂模型压制及原位毛管压力曲线测试装置，包括岩心夹持器、气瓶、低压减压阀、高压减压阀、加湿器、恒速恒压泵、岩心压实系统、真空泵和电阻监测装置，岩心夹持器两侧连接有电阻监测装置，岩心夹持器上端通过管道与加湿器上端相连，气瓶出口端经由低压减压阀和阀门与经由高压减压阀和阀门相并联后共同伸入加湿器底部，岩心夹持器下端通过管道与油气水计量装置、真空泵和烧杯连接，烧杯另一出口通过管道与恒速恒压泵相连进而与岩心夹持器上端相通，管道上均设置有阀门。本发明实现填砂模型的定压压制以及原位孔隙度、孔隙体积、渗透率等基本参数的测试，同时实现填砂模型的气水或油水毛管压力曲线原位测试，使得填砂模型实验有更广泛的应用。

技术领域

本发明涉及一种填砂模型压制及原位毛管压力测试装置，特别是涉及高压压制填砂模型后利用半渗透隔板法测定毛管压力曲线的系统，属于油气实验技术领域。

背景技术

毛管压力曲线为两相流体在驱替过程中润湿相饱和度与驱替压力之间的关系曲线，综合反应了多孔介质孔隙结构、润湿性与流体界面张力特征，是表征油气储层多相流基本渗流规律的本构方程之一，具有重要的研究意义。

填砂模型一般将一定粒径的物质充填到填砂管中，经手工压实而成，由于填充物质种类、粒径可控，制作简单，经济适用，可重复制作等优点，在油气实验技术领域得到大量应用。在进行对比实验时，往往要求重复制作的填砂模型物性相似，但是手工压制的模型压实程度不高，压实力度不可控等原因，使得模型物性很难控制。除此之外，一般的毛管压力曲线测试装置对样品的形状也有要求，而填砂模型一般未胶结成型，不能单独取出模型进行毛管压力曲线测试。目前还没有能测试填砂模型毛管压力曲线的装置，限制了对填砂模型中如孔隙结构、润湿性等特征的认识，也限制了填砂模型的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提出的一种填砂模型压制及其毛管压力曲线测试装置，可以控制填砂模型物性，测试填砂模型的毛管压力曲线，解决目前装置模型物性不可控、无法测试毛管压力曲线的弊端。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下方式来实现：

一种填砂模型压制及原位毛管压力曲线测试装置，包括岩心夹持器、气瓶、低压减压阀、高压减压阀、加湿器、恒速恒压泵、岩心压实系统、真空泵和电阻监测装置，所述岩心夹持器两侧连接有电阻监测装置，且岩心夹持器上方设有岩心压实系统，岩心夹持器上端通过管道与加湿器上端相连，所述气瓶出口端分成两管道出口，一管道出口经由低压减压阀和阀门与另一管道出口经由高压减压阀和阀门相并联后共同伸入加湿器底部，所述岩心夹持器下端分别通过管道与油气水计量装置、真空泵和烧杯连接，烧杯另一端出口通过管道与恒速恒压泵相连进而与岩心夹持器上端相通，管道上均设置有阀门。

岩心夹持器具体包括承压筒体、位于承压筒体内的绝缘测试筒体及位于绝缘测试筒体内的压实岩心，所述压实岩心上端面设置有半渗透隔板，上测试堵头位于岩心夹持器上部中心并压在半渗透隔板上，其外依次设置有绝缘套I、绝缘外垫I、绝缘调节套、调节压帽和上压帽，所述上压帽卡设在承压筒体的凹槽上，调节压帽与上压帽之间通过螺纹连接，所述绝缘套I设置在调节压帽与上测试堵头间，其上部压有绝缘外垫，下部压在绝缘调节套上，所述绝缘调节套位于上测试堵头与上压帽间，且其下端作用在上测试堵头上；所述压实岩心下端面设有过滤板，下测试堵头位于夹持器下部中心并压在过滤板上，其外依次设置有绝缘套II，绝缘外垫II，绝缘内垫和下压帽，所述下压帽卡设在承压筒体的凹槽上，绝缘套II设置在下压帽与下测试堵头间，其上部压有绝缘外垫II，下部压在绝缘内垫上，绝缘内垫压在下测试堵头上。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明解决了填砂模型物性控制问题，可在原位进行孔隙度、孔隙体积、渗透率等基本参数的测试，实现填砂模型的油、水或气、液毛管压力曲线测试，通过测试结果反映模型孔隙结构以及润湿性等特性，利用该装置进行简单扩展，能进行更多功能的驱替实验，本发明装置使得填砂模型实验有着更广泛的应用。

附图说明