[发明专利]一种测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法

摘要

本发明提供一种测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，包括如下步骤：将经过原油饱和的岩心的所有面进行密封处理；将密封好的岩心放入扩散筒中；将扩散筒加热到所需温度并保持恒温；打开阀门，二氧化碳容器加压到所需压力并保持恒压；打开阀门，恒压将CO₂注入到扩散筒中；通过核磁共振系统测量扩散筒内的岩心，获得T2谱图；利用T2谱图峰面积计算岩心中CO₂和原油占有的体积比；计算岩心中CO₂的摩尔浓度，计算不同扩散时间条件下CO₂在岩心中的摩尔浓度C得到平均浓度将平均浓度带入公式求扩散系数D。本发明针对实现了利用核磁共振T2谱图对扩散系数的直观化计算及量化分析。

主权项

1.一种测定二氧化碳在多孔介质中扩散系数的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1)将经过原油饱和的岩心(8)的一个端面和所有侧面进行密封处理；2)将密封好的岩心(8)放入扩散筒(6)中；3)将扩散筒(6)加热到实验测定所需温度，并保持扩散筒(6)恒温；4)打开阀门(10)，利用注入泵(1)将二氧化碳容器(2)加压到实验测定所需压力，并且保持注入泵(1)处于恒压状态；5)打开阀门(9)，利用注入泵(1)恒压将二氧化碳容器(2)中的CO₂注入到扩散筒(6)中；6)通过核磁共振系统(5)测量扩散筒(6)内的岩心(8)，在不同扩散时间条件下连续测量，获得核磁共振T2谱图；7)利用核磁共振T2谱图峰面积计算岩心(8)中CO₂和原油占有的体积比；8)利用计算出的CO₂和原油占有的体积比，得到岩心(8)中CO₂的摩尔浓度，其公式为其中x为CO₂和原油占有的体积比；利用其所得摩尔浓度C，计算不同扩散时间中的每个扩散时间条件下CO₂在岩心(8)中的平均浓度9)将平均浓度带入公式求出扩散系数D；其中：C_o为油气界面的平衡界面浓度，L为岩心长度，erf为误差函数，其表达式为t为扩散时间。