[发明专利]一种实验室量化渗透流动能力的装置及其实验方法

说明书

一种实验室量化渗透流动能力的装置，包括：用于装填驱替液的驱替液填充瓶，驱替液填充瓶的顶部竖立有与其容腔连通的驱替液液位计量器；原用于装填原油的油填充瓶，原油填充瓶的顶部竖立有与其容腔连通的原油液位计量器；渗透材料夹持器，其包括夹持筒，夹持筒内呈相对设置设有第一推进玻片和第二推进玻片，所述第一推进玻片相对夹持筒内固定连接，第二推进玻片相对夹持筒可轴向移动，第一推进玻片和第二推进玻片之间设有带孔隙的玻璃垫片以及由玻璃垫片固定的渗透材料。本发明的实验室量化渗透流动能力的装置，简易耐用，操作方法简单，为探究储层流体多效应协同驱油实验机理的研究提供了测试设施，同时丰富了验证渗透材料渗透能力的测试方法。

技术领域

本发明涉及多孔介质渗透流动能力测试技术领域，具体涉及一种实验室量化渗透流动能力的装置及其实验方法。

背景技术

非常规油气资源在我国能源开发中占据重要地位。致密油作为非常规油气资源的一种，全球待开发资源量为345×10⁸吨，勘探开发潜力巨大，但其对应的储层致密坚硬、渗透率低，需要通过水力压裂沟通储层天然裂缝。为了提高非常规致密油储层的采收率，亟需明确储层内流动的机理和调控方法，探寻致密油储层独特的流动性，从而揭示提高采收率的作用机理，增强驱油效果。随着技术手段的发展和认识水平的提高，缝内流动研究已经不能满足深层次提高采收率的机理要求，渗吸增产开始进入石油工作者视野。

在渗吸增产的研究过程中，存在一些用渗吸流和渗透流无法解释或难以解释的现象或规律，因此有学者逐步提出了储层存在半透膜性质的渗透流动概念。聚焦于深层致密油高温高压、渗透率低、压力系统多变和储层非均质强的独有特征，目前有研究学者指出流体在不同介质之间的流动可以分为裂缝内流动、基质毛管力引起的渗吸流动、以及孔隙间浓度差异导致的渗透流动，提出了缝内流-渗吸流-渗透流多效应协同的驱油模式。

鉴于实验室没有现有的实验装置与方法能够验证渗透流动的存在并测试不同物质在不同条件下的渗透能力的强弱。因此为了在室内实验室量化和验证渗透流动，设置一种新的较为简易的实验室测试装置至关重要。

发明内容

基于此，本发明提供了一种实验室量化渗透流动能力的装置及其实验方法，以解决目前实验室没有现有的实验装置与方法能够验证渗透流动的存在并测试不同物质在不同条件下的渗透能力的强弱的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种实验室量化渗透流动能力的装置，其包括：

驱替液填充瓶，用于装填驱替液，所述驱替液填充瓶的顶部竖立有与其容腔连通的驱替液液位计量器；

原油填充瓶，用于装填原油，所述原油填充瓶的顶部竖立有与其容腔连通的原油液位计量器；以及

渗透材料夹持器，其包括夹持筒，所述夹持筒内呈相对设置设有第一推进玻片和第二推进玻片，所述第一推进玻片相对所述夹持筒内固定连接，所述第二推进玻片相对所述夹持筒可轴向移动，所述第一推进玻片和所述第二推进玻片之间为密闭空间，所述密闭空间内设有带孔隙的玻璃垫片，以及由玻璃垫片固定具有半透膜性质的渗透材料；

所述驱替液填充瓶上设有与其容腔连通的第一连接嘴，所述第一推进玻片上设有与所述密闭空间连通的第一进液嘴；所述原油填充瓶上设有与其容腔连通的第二连接嘴，所述第二推进玻片上设有与所述密闭空间连通的第二进液嘴；所述第一连接嘴与所述第一进液嘴之间，以及所述第二连接嘴与所述第二进液嘴之间分别通过管道连通。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述第一连接嘴设置在所述驱替液填充瓶的中部，所述驱替液填充瓶的上部还设有第一加液嘴，所述驱替液填充瓶的下部还设有第一排液嘴；所述第二连接嘴设置在所述原油填充瓶的中部，所述原油填充瓶的上部还设有第二加液嘴，所述原油填充瓶的下部还设有第二排液嘴。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述第二推进玻片的外周设有与所述夹持筒接触的密封胶圈，以使移动中的第二推进玻片与夹持筒保持密封连接。