[发明专利]一种饱和度与渗透率耦合检测的水锁解除能力评价装置

说明书

本发明公开了一种饱和度与渗透率耦合检测的水锁解除能力评价装置。该装置包括水锁控制系统、饱和度检测系统和渗透率检测系统；水锁控制系统用于对岩心进行饱和液体或部分饱和液体；饱和度检测系统包括信号发生和处理系统和电极；信号发生和处理系统包括依次电连接的交流激励源、感性模块、信号处理系统和处理成像和控制系统；渗透率检测系统用于对岩心施加围压并向岩心注入气源，利用岩心两端的压差和流通岩心的气源的流量，得到所述岩心的渗透率。该装置结构简单，易于实现，便于维修，能够实现同时对岩心饱和度场和渗透率的实时测量，能实时监测岩心接触水后饱和度场与渗透率的耦合关系，进而对饱和度场‑渗透率的关系定量评价。

技术领域

本发明涉及一种饱和度与渗透率耦合检测的水锁解除能力评价装置，属于油气田开发工程及多孔介质渗流机理研究领域

背景技术

随着能源结构的调整与非常规能源的不断开发，非常规资源开发经验也不断成熟。水力压裂在非常规油藏开发中发挥了巨大作用。以砂岩为代表的常规储层渗透率高，孔隙度大，孔喉结构相对简单，并且岩石基质二氧化硅含量高，压裂液进入此类岩石后会堵塞气体流动通道，形成水锁伤害。故针对常规砂岩油藏，加强返排是研究的重点之一。但是在非常规储层，特别是页岩气储层中不但基质微纳米孔隙发育而且含有大量粘土矿物，具有强大的毛管力和化学势，压裂液自发进入储层的现象不容忽视。该渗吸作用主要有两方面机理：一是水锁解除机理，二是微观驱替机理。水锁解除机理是页岩储层特有的重要机理。当对储层实施网状压裂时，微裂缝内会充入大量压裂液，进而导致页岩气流动通道被堵塞。但是，随着时间不断延长，微裂缝内的压裂液被岩石基质内的复杂孔隙网络和粘土矿物吸收后，被压裂液堵塞的孔隙会逐渐实现水锁自我解除。因此，评价岩心水锁自我解除的能力非常重要。目前，并没有合适的仪器能够对岩心的水锁解除能力进行定量评价。

发明内容

本发明的目的是提供一种饱和度与渗透率耦合检测的水锁解除能力评价装置，该装置能够实现同时对岩心饱和度场和渗透率的实时测量，进而对饱和度场-渗透率的关系定量评价，更加准确表征致密岩心的水锁自我解除能力，为现场施工提出指导性建议，也为储层评价提供合理依据。

本发明所提供的饱和度与渗透率耦合检测的水锁解除能力评价装置，包括水锁控制系统、饱和度检测系统和渗透率检测系统；

所述水锁控制系统用于对岩心进行饱和液体或部分饱和液体，所述液体可以是水或滑溜水或压裂液或其它评价液体；

所述饱和度检测系统包括信号发生和处理系统和电极；

所述信号发生和处理系统包括依次电连接的交流激励源、感性模块、信号处理系统和处理成像和控制系统；

所述电极为若干对间隔分布于岩心表面的电连接的激励电极和检测电极，所述激励电极与所述感性模块电连接，所述检测电极与所述信号处理系统电连接；

所述渗透率检测系统用于对所述岩心施加围压并向所述岩心注入气源，利用所述岩心两端的压差和流通所述岩心的所述气源的流量，得到所述岩心的渗透率。