專利名稱：巖芯逐次洗提器及其組成的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及巖芯洗提領(lǐng)域，特別是涉及一種巖芯逐次洗提器及其組成的設(shè) 備。
背景技術(shù)：
巖芯洗提是油田勘探開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)工作，過(guò)去主要采用的脂肪抽提洗油方式，存在 洗油效率低、周期長(zhǎng)、有毒試劑揮發(fā)量大、安全性能差等方面的缺陷。近年來(lái)較為高效的洗 油方法主要是驅(qū)替法、離心機(jī)法和高溫高壓法，例如，目前國(guó)內(nèi)較常用的方法，是將巖芯研 磨成碎屑，用石油醚浸泡萃取汲取上層清液，而后進(jìn)行相應(yīng)地球化學(xué)分析。但是，無(wú)論采用 哪種方法，都存在如下缺陷1、現(xiàn)有的洗提方法只能提供各個(gè)成藏期次的混合原油，不能將不同期次的原油逐 次驅(qū)替分離；2、相應(yīng)的后期檢測(cè)也只能檢測(cè)一段巖芯的平均混合組分，不能反映油氣充注期 次，而不同期次的原油組分和地球化學(xué)特征是存在著明顯差異的，因此，按照現(xiàn)有方法洗提 的混合原油和已探測(cè)或者產(chǎn)出的石油在成分上也存在差異；3、現(xiàn)有的試驗(yàn)方法易受外界因素影響，一旦空氣中含有的烴類成分吸附于碎屑 上，將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而巖芯在研磨時(shí)也會(huì)受到外界的影響。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有的巖芯洗提方法和儀器仍存在有缺陷，而亟待加以改進(jìn)，如何能創(chuàng) 設(shè)一種可分別驅(qū)替不同期次的巖芯殘余油，以便推測(cè)油氣成熟度以及充注期次等指標(biāo)，從 而真實(shí)準(zhǔn)確的模擬油氣成藏史的新型結(jié)構(gòu)的巖芯逐次洗提器及其組成的設(shè)備，實(shí)屬當(dāng)前本 領(lǐng)域的重要研發(fā)課題之一。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種巖芯逐次洗提器及其組成的設(shè)備，使其 可分別驅(qū)替不同期次的巖芯殘余油，以便推測(cè)油氣成熟度以及充注期次等指標(biāo)，從而真實(shí) 準(zhǔn)確的模擬油氣成藏史，克服現(xiàn)有的巖芯洗提方法及儀器的不足。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型一種巖芯逐次洗提器，包括密封連接的桶體和 蓋體，桶體內(nèi)設(shè)有防腐密封層；防腐密封層包圍形成巖芯容腔，并與桶體內(nèi)壁之間形成密封 間隙；蓋體和桶體的桶底上均設(shè)有連通外界與巖芯容腔的孔；桶體側(cè)壁上設(shè)有連通外界與 密封間隙的孔。作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的巖芯逐次洗提器的蓋體上還設(shè)有調(diào)節(jié)巖芯容 腔軸向空間的固定旋鈕。所述的防腐密封層為聚四氟乙烯材質(zhì)。所述的防腐密封層的厚度為2mm。所述的巖芯容腔的直徑為25mm。所述的桶體和桶蓋為鋼材質(zhì)。[0014]所述的桶體和蓋體通過(guò)螺栓固定連接。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型還提供一種由上述巖芯逐次洗提器組成的巖芯 逐次洗提設(shè)備，主要包括恒流泵、巖芯逐次洗提器、圍壓加壓器和收集裝置，其中恒流泵的 輸入端與溶液容器連接，輸出端通過(guò)導(dǎo)流管穿過(guò)巖芯逐次洗提器的蓋體通入巖芯容腔；圍 壓加壓器的輸入端與溶液容器連接，輸出端通過(guò)導(dǎo)流管穿過(guò)巖芯逐次洗提器桶體的側(cè)壁， 通入防腐密封層與桶體內(nèi)壁形成的密封間隙中；收集裝置通過(guò)導(dǎo)流管穿過(guò)巖芯逐次洗提器 的桶底和防腐密封層，與巖芯容腔連通。作為上述巖芯逐次洗提設(shè)備的改進(jìn)，所述的恒流泵連通巖芯容腔的導(dǎo)流管上還設(shè) 置有壓力表。所述的圍壓加壓器上設(shè)有吸液閥、排液閥、旋轉(zhuǎn)組件和壓力表。采用這樣的設(shè)計(jì)后，本實(shí)用新型至少具有如下優(yōu)點(diǎn)1、根據(jù)“先進(jìn)后出”的原則，由實(shí)驗(yàn)裝置模擬油氣成藏歷史時(shí)期的壓力和流體充注 速度對(duì)一段巖芯進(jìn)行逐次洗提，可對(duì)得到的不同期次、不同組份的原油逐次驅(qū)替分離，并分 別進(jìn)行地球化學(xué)分析，推測(cè)出油氣成熟度以及充注期次等多項(xiàng)指標(biāo)；2、通過(guò)從巖芯提取的石油的順序，可以幫助我們了解這一地區(qū)的石油來(lái)源，并重 建一個(gè)合理的關(guān)于烴類化合物的運(yùn)移和沉積過(guò)程；3、本實(shí)用新型儀器密封性好，巖芯逐次洗提器能很好的隔離巖芯與外界的聯(lián)系， 巖芯在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中免受外界污染和影響；4、儀器使用率高，在測(cè)試中盡可能的排除了人為誤差，測(cè)量結(jié)果精確可信；5、本實(shí)用新型的儀器組裝簡(jiǎn)易、便于維護(hù)，操作簡(jiǎn)單、迅速，數(shù)據(jù)可靠、實(shí)用，不需 要專業(yè)人員亦可操作，實(shí)驗(yàn)周期短；6、目前，在國(guó)內(nèi)外并無(wú)此類逐次洗提巖芯的專用設(shè)備，本實(shí)用新型彌補(bǔ)了巖芯逐 次洗提設(shè)備的空白。

上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手 段，
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型巖芯逐次洗提設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型巖芯逐次洗提器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型巖芯逐次洗提設(shè)備主要包括恒流泵1、巖芯逐次洗提 器2、圍壓加壓器3和收集裝置4。其中，請(qǐng)配合參閱圖2所示，巖芯逐次洗提器2用于夾持并逐次逐次洗提巖芯9，洗 提過(guò)程中需承受高壓。巖芯逐次洗提器2包括密封連接的桶體21和蓋體22，桶體21內(nèi)設(shè) 有防腐密封層23。防腐密封層23可選用聚四氟乙烯等材質(zhì)，具有彈性，并能很好的防止有機(jī)溶劑的 腐蝕。防腐密封層23的厚度約2mm，包圍形成巖芯容腔，巖芯容器的直徑優(yōu)選25mm，巖芯洗 提全過(guò)程均在該巖芯容腔中進(jìn)行，基本不與外界空氣接觸，并且在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中不必將巖芯
4粉碎，使巖芯與空氣的接觸面積達(dá)到最小。防腐密封層23與桶體21內(nèi)壁之間形成密封間 隙，用于加入圍壓。桶體21和蓋體22可采用金屬鋼等材質(zhì)，具有較大的承壓強(qiáng)度，通過(guò)螺栓等方式固 定連接。蓋體22和桶體21的桶底上均設(shè)有連通外界與巖芯容腔的孔，桶體21側(cè)壁上設(shè)有 連通外界與密封間隙的孔，還可在蓋體22上設(shè)置調(diào)節(jié)巖芯逐次洗提器內(nèi)腔軸向空間的固 定旋鈕。恒流泵1以一定的流速和壓力注入溶液，其輸入端與溶液容器11連接，輸出端通 過(guò)導(dǎo)流管穿過(guò)巖芯逐次洗提器2的蓋體22通入巖芯容腔。較佳的，在該導(dǎo)流管上還設(shè)置有 壓力表5，精密的顯示溶液的壓力值，并可在恒流泵1上設(shè)置流速設(shè)定鍵、啟動(dòng)/恢復(fù)鍵、暫 停鍵等。圍壓加壓器3用于加圍壓于巖芯9，防止溶液從巖芯表面流過(guò)，保證殘余油沿著巖 芯縱向驅(qū)替。圍壓加壓器3的輸入端與溶液容器31連接，輸出端通過(guò)導(dǎo)流管穿過(guò)巖芯逐次 洗提器桶體21的側(cè)壁，通入防腐密封層23與桶體21內(nèi)壁形成的密封間隙中。圍壓加壓器 3的結(jié)構(gòu)可如圖所示，設(shè)有吸液閥32、排液閥33、旋轉(zhuǎn)組件34和壓力表35。收集裝置4用于收集巖芯洗提殘余油，可將不同時(shí)間驅(qū)替出的巖芯洗提殘余油分 別收集，利于后期地球化學(xué)分析工作的進(jìn)行。收集裝置4通過(guò)導(dǎo)流管穿過(guò)巖芯逐次洗提器 2的桶底和防腐密封層23，與巖芯容腔連通。利用上述設(shè)備進(jìn)行巖芯逐次洗提的方法，通常是在溫度15 35°C、氣壓 101324Pa士400Pa、相對(duì)溫度65士 15%的條件下進(jìn)行，主要包括以下四個(gè)步驟。步驟一，打開(kāi)巖芯逐次洗提器2的蓋體22，將符合規(guī)格的巖芯(例如直徑為25mm， 長(zhǎng)度約6 IOcm)放入巖芯逐次洗提器的桶體21中，蓋好蓋體22，擰緊螺栓，使蓋體22與 桶體21密封。之后，轉(zhuǎn)動(dòng)固定旋鈕，調(diào)節(jié)巖芯逐次洗提器內(nèi)腔的軸向空間，使巖芯前后不留 空隙。步驟二，使圍壓加壓器3的吸液閥32處于開(kāi)放狀態(tài)、排液閥33處于關(guān)閉狀態(tài)，逆 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件34，使圍壓加壓器3吸液；之后，關(guān)閉吸液閥35、開(kāi)啟排液閥33，順時(shí)針 轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)組件34，使圍壓加壓器3排液，增加巖芯逐次洗提器2內(nèi)巖芯9的圍壓。通過(guò)壓 力表35可讀出圍壓加壓器3的壓力，更便于控制。通過(guò)圍壓加壓器3將溶液充入防腐密封 層23與桶體21內(nèi)壁形成的密封間隙中，從而向防腐密封層施加圍壓，使巖芯容腔內(nèi)不留空 隙，促使溶液全部從巖芯內(nèi)部孔隙流過(guò)，保證實(shí)驗(yàn)的可靠性。步驟三，打開(kāi)恒流泵1，沿巖芯逐次洗提器2軸向注入溶液，同時(shí)控制溶液的流速 和溶液壓力。較佳的，流速控制在5ml/min，溶液壓力保持IOOOPsi以下。當(dāng)流速確定時(shí)，溶 液壓力基本確定，可適當(dāng)改變圍壓大小，以保證圍壓比溶液壓力大2 4MPa。恒流泵1提供 穩(wěn)定的流速或壓力，從而以一定的流速洗提巖芯，避免流速不同對(duì)洗提效果的影響。步驟四，收集裝置4根據(jù)設(shè)定的時(shí)間(通常為兩分鐘)和轉(zhuǎn)速收集被溶液驅(qū)替出 的原油，避免人為疏忽而造成的誤差，使實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化程度提高，更加高效可靠。較佳的，將步 驟三驅(qū)替出的巖芯殘余油按所在孔隙不同而分別收集，便于后期的化學(xué)分析，從而更易得 出油氣的充注期次。較佳的，可利用不同極性的試劑先后對(duì)巖芯進(jìn)行兩次洗提，以分別沖洗巖芯中大、 小孔隙的剩余油。例如，在步驟三中利用二氯甲烷等極性較弱的溶液，進(jìn)行第一次洗提和收集，得到較大巖芯空隙中的原油；在步驟四收集到的原油明顯減少時(shí)，利用三氯甲烷和甲醇 1 1的混合物，進(jìn)行二次洗提和收集，由于該混合物溶液的極性較強(qiáng)，可以洗提出較小巖 芯空隙中的殘余油，從而更利于分離、分析不同期次的原油。在原油形成過(guò)程中，晚期形成的原油易于將早期形成的原油擠入更小的孔隙中。 依據(jù)這一原理，當(dāng)進(jìn)行巖芯洗提實(shí)驗(yàn)時(shí)，晚期形成的石油將優(yōu)先被驅(qū)替，相反的早期形成的 原油將較晚被驅(qū)替，即“先進(jìn)后出”原理。接收端早期收集的溶液為成熟度較高，晚期形成 于大孔隙中的原油；而晚期收集的溶液為成熟度較低，早期形成并被擠入小孔隙中的原油。本實(shí)用新型利用了上述“先進(jìn)后出”的規(guī)律，通過(guò)模擬油氣成藏歷史時(shí)期的壓力與 流體充注速度，對(duì)一段巖芯進(jìn)行逐次洗提，將砂巖內(nèi)的殘余油按孔隙度由大到小逐漸驅(qū)替。 按收集時(shí)間的先后差異，我們將得到的不同期次或不同孔隙度中的原油。分別對(duì)驅(qū)替出的 不同期次的殘余油進(jìn)行GC (氣相色譜)、GC-MS (色譜-質(zhì)譜)、GC-MS-MS (色譜-質(zhì)譜-質(zhì) 譜)分析后，將所有結(jié)果綜合分析，可推測(cè)出油氣成熟度以及充注期次等多項(xiàng)指標(biāo)，能夠更 加真實(shí)準(zhǔn)確的模擬油氣成藏史。這樣對(duì)巖芯有順序的逐次洗提與分析能夠單獨(dú)對(duì)一部分石 油做細(xì)致的分析，從而更好的反演實(shí)際充注流程，判斷這一地區(qū)是否過(guò)去蘊(yùn)含了比現(xiàn)今產(chǎn) 出的石油更早期的石油。針對(duì)國(guó)內(nèi)部分油氣田進(jìn)入后期開(kāi)發(fā)階段的狀況，更要求對(duì)這一地 區(qū)的油氣成藏史有詳細(xì)了解，此實(shí)驗(yàn)設(shè)備彌補(bǔ)了這一技術(shù)空缺，有很大的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)地區(qū) 油氣勘探和石油地球化學(xué)分析有重大意義。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均 落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種巖芯逐次洗提器，其特征在于包括密封連接的桶體和蓋體，桶體內(nèi)設(shè)有防腐密 封層；防腐密封層包圍形成巖芯容腔，并與桶體內(nèi)壁之間形成密封間隙； 蓋體和桶體的桶底上均設(shè)有連通外界與巖芯容腔的孔； 桶體側(cè)壁上設(shè)有連通外界與密封間隙的孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖芯逐次洗提器，其特征在于所述的巖芯逐次洗提器的蓋體 上還設(shè)有調(diào)節(jié)巖芯容腔軸向空間的固定旋鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖芯逐次洗提器，其特征在于所述的防腐密封層為聚四氟乙 烯材質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖芯逐次洗提器，其特征在于所述的防腐密封層的厚度為2mm ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖芯逐次洗提器，其特征在于所述的巖芯容腔的直徑為 25mm0
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖芯逐次洗提器，其特征在于所述的桶體和桶蓋為鋼材質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖芯逐次洗提器，其特征在于所述的桶體和蓋體通過(guò)螺栓固定連接。
8.一種由權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述巖芯逐次洗提器組成的巖芯逐次洗提設(shè)備，其特 征在于主要包括恒流泵、巖芯逐次洗提器、圍壓加壓器和收集裝置，其中恒流泵的輸入端與溶液容器連接，輸出端通過(guò)導(dǎo)流管穿過(guò)巖芯逐次洗提器的蓋體通入 巖芯容腔；圍壓加壓器的輸入端與溶液容器連接，輸出端通過(guò)導(dǎo)流管穿過(guò)巖芯逐次洗提器桶體的 側(cè)壁，通入防腐密封層與桶體內(nèi)壁形成的密封間隙中；收集裝置通過(guò)導(dǎo)流管穿過(guò)巖芯逐次洗提器的桶底和防腐密封層，與巖芯容腔連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的巖芯逐次洗提設(shè)備，其特征在于所述的恒流泵連通巖芯容腔 的導(dǎo)流管上還設(shè)置有壓力表。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的巖芯逐次洗提設(shè)備，其特征在于所述的圍壓加壓器上設(shè)有 吸液閥、排液閥、旋轉(zhuǎn)組件和壓力表。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種巖芯逐次洗提器及其組成的設(shè)備。該巖芯逐次洗提器，包括密封連接的桶體和蓋體，桶體內(nèi)設(shè)有防腐密封層；防腐密封層包圍形成巖芯容腔，并與桶體內(nèi)壁之間形成密封間隙；蓋體和桶體的桶底上均設(shè)有連通外界與巖芯容腔的孔；桶體側(cè)壁上設(shè)有連通外界與密封間隙的孔。該設(shè)備包括恒流泵、巖芯逐次洗提器、圍壓加壓器和收集裝置，其中恒流泵和收集裝置與巖芯容腔連通；圍壓加壓器與密封間隙連通。本實(shí)用新型可分別驅(qū)替不同期次的巖芯殘余油，以便推測(cè)油氣成熟度以及充注期次等指標(biāo)，從而真實(shí)準(zhǔn)確的模擬油氣成藏史。
文檔編號(hào)E21B43/34GK201874548SQ20102062729
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者侯凱文, 侯讀杰, 史玉玲, 商鵬, 張小濤, 張金川, 薛冰 申請(qǐng)人:侯讀杰