[发明专利]耐高温岩芯夹持器及其岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统

说明书

本发明涉及一种能通过修正渗透率拟合算法中的温度项确保高温下岩芯渗透率的测量精度的岩芯夹持器及其岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统，其中，一种岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统，包括：岩芯夹持器；连通所述岩芯夹持器的上游气源输入接口的气源机构；连通所述岩芯夹持器的围压泵入口的围压输入机构；连接所述气源机构的压力传感器；连接所述岩芯夹持器的陶瓷加热器和测温部的温度采集与控制器；连接所述压力传感器和所述温度采集与控制器的脉冲衰减气体渗透率测试单元。

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统，特别是一种耐高温岩芯夹持器和在高温条件下实现致密岩芯渗透率测量的系统。

背景技术

油藏热力采油过程中通常伴随着孔隙和裂缝等微观结构的动态变化。注热或原位燃烧产生的高温会引起孔隙水蒸发、孔隙压力增大、矿物热膨胀、矿物相变、矿物热分解等一系列复杂的物理化学反应，进而造成孔隙的生成与堵塞，裂缝的拓展与闭合，最终导致储层渗透率的剧烈变化。尤其对于超低渗透率和低孔隙度的致密油藏，热采过程中的这种储层渗透率的动态变化，会对最终油气采收率产生巨大影响。这亟待设计一款可在高温条件下，对致密岩芯渗透率实现测量的脉冲衰减气体渗透率测试系统，以充分掌握的储层渗透率随温度的变化规律。

常规的岩芯脉冲衰减气体渗透率测试系统通常由高压储气室、压力与压差传感器、岩芯夹持器以及渗透率计算软件组成。岩芯夹持器通过橡胶材质的套筒和“o”型密封圈，完成岩芯和高压室的密封，以模拟围岩压力和储层压力。但橡胶材料的耐温极限仅有180℃，高温下易发生融化、变形，不能保证良好的气密性，存在严重的安全风险，这对于高温下测量岩芯渗透率是不可行的。

与此同时，常规的岩芯渗透率测试仪工作温度为室温，渗透率算法中未考虑温度的影响，高温下测量出的渗透率存在误差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，设计一种即能保证在高温条件下安全稳定地进行岩芯渗透率测试的耐高温岩芯夹持器，又能通过修正渗透率拟合算法中的温度项，确保高温下岩芯渗透率的测量精度。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐高温岩芯夹持器，包括：

具有腔体的釜体；所述釜体设有腔体上开口和下开口；所述釜体的壁上还设有陶瓷加热器、以及测温部；所述腔体底壁上设有围压泵入口和围压排气口；

安装在所述腔体内的紫铜套；所述腔体在所述紫铜套外形成围压腔；

伸入到所述紫铜套的上端的上堵头；所述上堵头的顶部设有上游气源输入接口；所述上堵头内部设有与所述上游气源输入接口相连通的上游气源输入通道；所述上堵头和所述紫铜套的内壁之间通过第一石墨密封圈密封；所述上堵头外套设有将所述第一石墨密封圈压紧密封的上顶块；

固定安装于所述釜体上端的上顶块；所述上顶块套设于所述上堵头外并将所述第一石墨密封圈压紧密封；所述上顶块和所述釜体的腔体内壁之间设有被压紧密封的第二石墨密封圈；所述上顶块和设置于所述釜体下端的下顶块通过螺柱固定连接。

作为一种优选的实施方式，所述上堵头的外壁设有环形坡度；所述第一石墨密封圈的下端内侧具有锥形部；所述第一石墨密封圈套设在上堵头外，所述锥形部与所述环形坡度形成紧密装配。

作为一种优选的实施方式，所述上堵头外固定套设有上顶盘；所述上顶盘位于所述上顶块的上方；所述上顶盘通过螺纹孔安装有用于下压所述上顶块的上顶盘内六角螺栓。

作为一种优选的实施方式，所述上游气源输入接口设有连接管线；所述连接管线外套设有固定安装在所述上游气源输入接口的管线压帽以及位于管线压帽下方的管线压环。