專利名稱：一種測量巖心滲透率的方法及測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及了一種測量巖心滲透率的方法及測量裝置。應用于石油與天然氣勘探開發(fā)中，對巖石的油層物理性質的評價。
背景技術：
目前，巖心滲透率的測量，多采用達西穩(wěn)定方法，但對于低滲透致密儲層巖石，由于室內實驗時流體流動速率很小，對微小流量的測量很困難，并且也很復雜；于是國內外開展了非穩(wěn)態(tài)法測量滲透率的研究。目前非穩(wěn)態(tài)法氣測滲透率，多采用氦氣或氮氣作為測量介質，進行正壓測量，這樣會使測量成本提高。CMS-300，是代表當今世界先進水平的自動巖心測量系統(tǒng)，是比較典型的非穩(wěn)態(tài)法滲透率測量儀器，該儀器采用氦氣作為測量介質，進行正壓測量；該儀器自動化程度高，但是價格非常昂貴，且結構復雜；測量介質為氦氣，測量成本高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種測量巖心滲透率的方法及測量裝置，克服上述已有技術存在的測試成本高、結構復雜、操作程序難以控制的缺陷。本發(fā)明測試巖心滲透率的方法是以大氣壓下的空氣作為測量巖心滲透率的介質， 從巖心夾持器進口中進大氣壓下的空氣，從巖心夾持器出口進入一個已抽負壓的壓力容器，先用真空泵對壓力容器和夾有巖心的夾持器抽真空，得到一個負壓P1,再從巖心夾持器進口進大氣壓下的空氣，大氣壓下的空氣通過巖心進入壓力容器，壓力容器的壓力開始上升，用計算機采集記錄隨時間t變化的壓力值，待到某一時間t時的壓力值為P2，根據記錄的壓力值？工、^及它們之間變化所用的時間t，可用下面公式計算出巖心的滲透率\ P0-P2 P0-Pj
AtP0式中，K-滲透率1Χ1(Γ3μπι2 ；μ -空氣粘度 mPas ；L-巖心長度cm ；；A-巖心截面積cm2;Vtl-容器容積 cm3;t-壓力從P1變化到P2所用的時間s ；Pq-巖心入口壓力(大氣壓力)atm ；P1-容器抽真空后的初始壓力值atm;P2-容器內到時間t時的壓力值atm。在上式中除了 P” P2及1以外，其它參數均為已知。在實驗過程中只要測出P。P2 和時間t，利用上面計算公式由計算機直接輸出測試結果。
上述測量巖心滲透率的方法是通過以下測量裝置實施的一種測量巖心滲透率的測量裝置，包括巖心夾持器、環(huán)壓源、壓力容器、電磁閥、壓力傳感器、真空泵、采集控制模塊和計算機，其特征在于在巖心夾持器進口安裝一個電磁閥，在巖心夾持器出口安裝一個壓力容器，壓力容器上設有一個壓力傳感器，壓力容器通過電磁閥與真空泵相連，環(huán)壓源通過電磁閥與巖心夾持器的膠筒外周空間相通，電磁閥和真空泵控制信號和壓力傳感器信號通過傳輸線與采集控制模塊相聯(lián)，采集控制模塊與計算機相聯(lián)；通過計算機程序自動控制本裝置的運轉程序，壓力傳感器所采集的壓力變化信號和變化時間，通過計算滲透率公式，算出所測巖心的巖透率。本發(fā)明與已有技術相比具有以下優(yōu)點1、巖心滲透率的測量方法原理可靠、測量程序簡單；2、測量巖心滲透率的測量裝置結構簡單，自動化程度高，測量速度快、測量精度尚；3、使用大氣壓下的空氣為測量巖心滲透率的介質，節(jié)約成本。


附圖-本發(fā)明結構示意中1-巖心夾持器2-巖心3-膠筒4-電磁閥5-巖心夾持器6_環(huán)壓源 7-采集控制模塊8-計算機9-壓力傳感器10-真空泵11-壓力容器
具體實施例方式為進一步公開本發(fā)明的技術方案，下面結合說明書附圖通過實施例作詳細說明本發(fā)明測試巖心滲透率的方法是以大氣壓下的空氣作為測量巖心滲透率的介質， 從巖心夾持器進口中進大氣壓下的空氣，從巖心夾持器出口進入一個已抽負壓的壓力容器，先用真空泵對壓力容器和夾有巖心的夾持器抽真空，得到一個負壓P1,再從巖心夾持器進口進大氣壓下的空氣，大氣壓下的空氣通過巖心進入壓力容器，壓力容器的壓力開始上升，用計算機采集記錄隨時間t變化的壓力值，待到某一時間t時的壓力值為P2，根據記錄的壓力值PpP2及它們之間變化所用的時間t，可用巖心滲透率的計算公式計算出巖心的滲透率。在測量巖心滲透率時，首先將巖心夾持器1的夾持器5內裝上膠筒3，膠筒內裝上巖心2，安裝上巖心夾持器的上復壓力堵頭和下復壓力堵頭，在上復壓力堵頭的進口安裝一個電磁閥4，在下復壓力堵頭的出口安裝一個壓力容器11，在壓容器上設有一個壓力傳感器9，壓力容器通過真空泵上的電磁閥與真空泵10相連；環(huán)壓源6通過電磁閥與夾持器體 5內的膠筒外圍的環(huán)壓腔相連，電磁閥和真空泵控制電路與采集控制模塊7相連，壓力傳感器9與采集控制模塊相連，采集控制模塊與計算機8相連，通過計算機程序對本裝置整體自動化控制，在測量巖心滲透率之前通過計算機程序關閉巖心夾持器進口處的電磁閥，打開環(huán)壓源電磁閥，通過對膠筒施壓密封巖心，打開真空泵的電磁閥，啟動真空泵，對壓力容器和巖心抽真空，當真空壓力達到設定值P1時，關閉真空泵和真空泵上的電磁閥，打開巖心夾持器進口處的電磁閥，大氣壓下的空氣通過巖心進入壓力容器，Pl開始上升，待一定的時間壓力容器內的壓力由P1升到P2，由采集控制模塊和計算機采集記錄P1變到P2的積分變化值和積分變化時間t，計算機根據記錄的P1和P2和時間t利用計算巖心滲透率的公式可把巖心的滲透率計算出來。
權利要求
1.一種測量巖心滲透率的方法，是以大氣壓下的空氣作為測量巖心滲透率的介質，從巖心夾持器進口中進大氣壓下的空氣，從巖心夾持器出口進入一個已抽負壓的壓力容器， 先用真空泵對壓力容器和夾有巖心的夾持器抽真空，得到一個負壓P1，再從巖心夾持器進口進大氣壓下的空氣，大氣壓下的空氣通過巖心進入壓力容器，壓力容器的壓力開始上升， 用計算機采集記錄隨時間t變化的壓力值，待到某一時間t時的壓力值為P2,根據記錄的壓力值PpP2及它們之間變化所用的時間t，可用下面公式計算出巖心的滲透率//LFofln^^-ln^^、rV Λ - Λ ^o — >K =-----AtP0式中，K-滲透率IX 10-3 μ m2 ； μ -空氣粘度HiPas ； L-巖心長度cm;； A-巖心截面積cm2 ； V0-容器容積cm3 ；t-壓力從P1變化到P2所用的時間s ； P0-巖心入口壓力(大氣壓力)atm; P1-容器抽真空后的初始壓力值atm ； P2-容器內到時間t時的壓力值atm。在上式中除了 Pp P2及t以外，其它參數均為已知；在實驗過程中只要測出Pp P2和時間t，利用上面計算公式由計算機直接輸出測試結果。
2.一種測量巖心滲透率的測量裝置，包括巖心夾持器、環(huán)壓源、壓力容器、電磁閥、壓力傳感器、真空泵、采集控制模塊和計算機，其特征在于在巖心夾持器進口安裝一個電磁閥， 在巖心夾持器出口安裝一個壓力容器，壓力容器上設有一個壓力傳感器，壓力容器通過電磁閥與真空泵相連，環(huán)壓源通過電磁閥與巖心夾持器的膠筒外周空間相通，電磁閥和真空泵控制信號和壓力傳感器信號通過傳輸線與采集控制模塊相聯(lián)，采集控制模塊與計算機相聯(lián)；通過計算機程序自動控制本裝置的運轉程序，壓力傳感器所采集的壓力變化信號和變化時間，通過計算滲透率公式，算出所測巖心的滲透率。
全文摘要
一種測量巖心滲透率的測量裝置，包括巖心夾持器、環(huán)壓源、壓力容器、電磁閥、壓力傳感器、真空泵、采集控制模塊和計算機，其特征在于在巖心夾持器進口安裝一個電磁閥，在巖心夾持器出口安裝一個壓力容器，壓力容器上設有一個壓力傳感器，壓力容器通過電磁閥與真空泵相連，環(huán)壓源通過電磁閥與巖心夾持器的膠筒外周空間相通，電磁閥和真空泵控制信號和壓力傳感器信號通過傳輸線與采集控制模塊相聯(lián)，采集控制模塊與計算機相聯(lián)；通過計算機程序自動控制本裝置的運轉程序，壓力傳感器所采集的壓力變化信號和變化時間，通過計算滲透率公式，算出所測巖心的滲透率。
文檔編號G01N15/08GK102507406SQ20111028973
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權日2011年9月21日
發(fā)明者左光遠, 李曉東, 谷勇, 邵東亮 申請人:青島石大石儀科技有限責任公司