[发明专利]一种测量CO2

权利要求书

1.一种测量CO₂在油藏中扩散系数的实验方法，所述实验方法采用的实验装置包括具有恒温、保温及温度记录采集功能的恒温箱(1)，所述恒温箱(1)内垂直设置有矿化水罐(2)、原油罐(3)、CO₂气罐(6)、气体室(4)以及模拟油藏室(5)，所述气体室(4)与模拟油藏室(5)体积相等；所述的模拟油藏室(5)内壁具有粗糙处理层，模拟油藏室(5)内填入并压实有石英砂，模拟油藏室(5)的进出口位置均设置有滤网和密封圈，模拟油藏室(5)的进出口端分别连接有可拆卸阀门(13)；所述的矿化水罐(2)和原油罐(3)的顶部均与模拟油藏室(5)管路连接，模拟油藏室(5)的顶部管线上连接有第一压力传感器(11)；气体室(4)与模拟油藏室(5)相互管路接通，气体室(4)顶部设置有第二压力传感器(12)，所述的CO₂气瓶(10)出口设置有调压阀(14)；

位于恒温箱(1)外部设置有第一柱塞泵(8)、第二柱塞泵(7)、CO₂气瓶(10)及真空泵(9)；所述第一柱塞泵(8)分别与矿化水罐(2)、原油罐(3)的底部管路连接；所述第二柱塞泵(7)与CO₂气罐(6)的底部管路连接；所述CO₂气瓶(10)分别与CO₂气罐(6)和气体室(4)的顶部管路连接；所述真空泵(9)分别与气体室(4)、模拟油藏室(5)及CO₂气罐(6)的顶部管路连接；

所述的实验方法包含以下步骤：

a、将石英砂填入模拟油藏室(5)内并压实所填入的石英砂，检测模拟油藏室(5)的气密性，并称量填砂后的模拟油藏室(5)以及两个可拆卸阀门(13)的重量G₁；

b、打开相应管路上的阀门，启动真空泵(9)对气体室(4)、模拟油藏室(5)、CO₂气罐(6)进行抽真空6小时，完成后关闭上述各阀门；

c、打开矿化水罐(2)与模拟油藏室(5)连接管路上的阀门及模拟油藏室(5)进口端的可拆卸阀门(13)，使模拟油藏室(5)吸入矿化水罐(2)内的矿化水，待第一压力传感器(11)显示正压或0时，打开模拟油藏室(5)出口端的可拆卸阀门(13)以及连接第一柱塞泵(8)管路上的阀门，启动第一柱塞泵(8)，设置第一柱塞泵(8)流量Q，待模拟油藏室(5)出口端管路上的阀门后稳定流出矿物水后，记录第一压力传感器(11)的压力P_d，关停第一柱塞泵(8)，关闭相应的阀门，根据达西渗流公式计算出渗透率；

d、关闭两个可拆卸阀门(13)，将两个可拆卸阀门(13)与模拟油藏室(5)一起拆卸，对饱和矿物水后的模拟油藏室(5)进行称重，记录重量G₂，回装两个可拆卸阀门(13)与模拟油藏室5，根据重量差计算模拟油藏的孔隙度；

e、设置恒温箱(1)温度到达模拟地层温度，打开个相应管路上的阀门，设置启动第一柱塞泵(8)流量0.2ml/min，使原油饱和模拟油藏室(5)，待模拟油藏室(5)出口端管路上的阀门后稳定流出原油后，记录从该阀门排出的油水混合物的重量G₃，关停第一柱塞泵(8)，对油水混合物进行烘干处理，记录烘干水后的重量G₄，根据重量差计算模拟油藏室(5)的含油饱和度，关闭各阀门；

f、打开调压阀(14)，使CO₂气瓶(10)内的CO₂进入CO₂气罐(6)和气体室(4)，压力稳定后关闭阀门，恒温箱(1)恒温12小时后，打开CO₂气罐(6)底部管路上的阀门，启动第二柱塞泵(7)，增压CO₂气罐(6)内压力到模拟油藏压力，待第二压力传感器(12)数值到达实验所需压力P₀后，关闭上述阀门；

g、打开气体室(4)与模拟油藏室(5)连接管路上的阀门，使气体室(4)内CO₂扩散到模拟油藏室(5)，采集随时间t获得的第二压力传感器(12)的压力P_t，待压力在3小时内变化小于0.01MPa时实验结束；将不同时刻P_t代入公式即可求出不同时刻的二氧化碳在油藏中的扩散系数D_t，

上式中，P₀为初始压力，P_t为t时刻压力，P_∞为实验结束时压力，L为模拟油藏室(5)的长度，t为实验某一时刻。