高温 覆压孔渗测定仪

厂商 :海安县石油科研仪器有限公司

江苏 南通市
  • 主营产品:
  • 高温高压活塞配样器
  • 高温高压加氢反应装置
  • 高压容器管阀件
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商品详细描述


前      言

岩石孔隙度、渗透率是评价油气藏和计算储量的重要参数,一般是在常温、常压下测得的,它并不能代表油藏储层物性的真实特征。理论表明,温度和压力的环境因素对岩石孔、渗的测定有着重要的影响。为此,研制此专用设备,对油田储层参数的精确计算、合理制定开发方案,有着重要意义。

一、方  法  原  理

㈠.孔隙度

高温高压孔隙度的测量,系气体法测定,测量介质为氮气,原理基于波义耳定律,即用已知体积的标准体,在设定的初始压力下,使气体向处于常压下的岩心室作等温膨胀,气体扩散到岩心孔隙之中,利用压力的变化和已知体积,依据气态方程,即可求出被测岩样的有效孔隙体积和颗粒体积,则可算出岩样孔隙度。

㈡.渗透率

以氮气为标准测试气体,当氮气在一定的压力作用下流过被测样品时,样品两端建立压差△Pc,流过被测样品的气体直接进入出口已知容积的定容器里(容器的容积与通过岩样气量多少相匹配),当定容器内压力达到某一值(△Pt5%Pc)时,由微机控制电磁阀打开,使定容器内压力与大气平衡,同时微机记录气体充满容器所需时

间t和容器充满氮气时的压力△Pt,利用下式可计算出岩心的气体渗透率。

或:

式中:—岩心长度,cm;

△Pt —容器压力,Kpa

Vt —容器容积,cm3;

—岩心截面积,cm2;

△Pc—岩心两端压差,Kpa

—容器充气时间,S

Pi —岩心入口压力,Kpa

μ—氮气粘度,mpa.s

Ka—渗透率,10-3μm2;

二、主  要  性  能

1.渗透率

测量范围:0.001×10-3μm2~8000×10-3μm2;

相对误差:K<1×10-3μm2,20%

            1×10-3μm2<K<40×10-3μm2,10%

K<40×10-3μm2,5%

2.孔隙度

测量范围:≤50%

绝对偏差:0.5%

3.仪器工作条件

温度:常温~150

压力:轴压070MPa

        环压070MPa

 三、组成仪器的各部件技术规范

1.调压阀1

型号:YT5型,入口压力:032MPa、出口压力:04MPa

2.调压阀2

型号:YT5型,入口压力:032MPa、出口压力:010MPa,提供压力倍增器的增压。

3.调压阀3

型号:YT5型,入口压力:032MPa、出口压力:04MPa,提供渗透率测量压力。

4.调压阀4、调压阀5

入口压力:01MPa、出口压力:00.8MPa,提供孔隙度的测量压力,渗透率的测量压力。

5.压力倍增器

      增压比115,最大增加70MPa,提供夹持器轴向环向压力。

6.储液罐

      容积600mL,压力70MPa

7.三轴夹持器

最大轴压、环压:70MPa,适用岩心规格:φ25×2580mm、φ38×2580,最大耐温:180

8.模型杯

      配有4种规格的标准块,通过模型杯、标准室夹持器可测定岩心的颗粒体积和孔隙体积。

9.定容器

      定容器有101001000cm3三种规格,用于与不同渗透率的样品相匹配。

10.轴向、环向压力传感器

      量程:80MPa、精度:0.5%F·S

11.差压传感器

      量程:200KPa、精度:0.25%F·S

12.定容器压力传感器

量程:20KPa、精度:0.1%F·S

13.孔隙度测量压力传感器

      量程:150psi、精度:0.1%F·S

14.岩心进口压力传感器

      量程:5000KPa、精度:0.1%F·S

15.恒温箱

      工作温度:150℃、控温精度:±1

16.真空泵

      2XZ0.5型

17.电磁阀

      工作压力:0.8MPa 

18.数据采集控制

      C104HPCI数据采集板,PCI1711采集板,PCLD8710端子板

19.计算机、打印机

      DELL P4,2.0G硬盘80G,内存256MHP1000激光打印机

20.气体质量流量计

      量程10sccm、300sccm、3000sccm,精度±1%F·S

四、操作步骤

1.装入样品

将夹持器上堵头退至最下端,拧下夹持器下堵头,将样品从下端装入夹持器,再拧紧下堵头。

2.加轴压及环压

⑴.开阀1、阀4、阀6,其余阀全关闭;

⑵.调节调压阀1出口至4MPa

其目的有二:一是给夹持器先加一定压力轴压 

                     二是使压力倍增器柱塞退至下端

⑶.接着打开阀7,关闭阀6、阀4、阀1

⑷.再开阀5,调节调压阀2,至需要轴压及环压。

4.样器渗透率的测定(定容器法)

      ⑴.开阀24、阀8、阀13,其余阀关闭;

      ⑵.调节调基础课阀3,使出口压力逐渐升高至2.8MPa,差压传感器显示为0

      ⑶.由岩心的致密程度选择与流过被测样品气量大小相匹配的容器,打开容器上相应的阀门,10mL容器必选;

      ⑷.关闭平衡阀13,调节阀14,使样品两端产生100Kpa左右的压降△Pc

      ⑸.按计算机提示,将样品的编号、长度、直径、环境温度、氮气粘度、定容器体积等输入微机;

      ⑹.由微机自动控制电磁阀的开关,同时自动采集样品出口定容器压△Pt,样品两端压差△Pc及容器充气时间t;

      ⑺.当测试过程满足△Pt=5%Pc时,微机自动控制打开磁阀,使出口容器压力与大气平衡;

      ⑻.利用计算公式,微机直接输出测试结果。

5.样品孔隙度测定

⑴.颗粒体积校验:

a.阀10、阀11、阀12关闭,阀9开,所有标准块装入模型杯;

b.调节调压阀4,使LED显示100.0;

c.关阀9,打开阀10,压力向模型杯膨胀,压力平衡后,计算机采集平衡压力;

d.开阀11放空,打开模型杯,取出1/8″标准块,关阀10、阀11

e.重复步骤b、c;

f.开阀11放空,打开模型杯,取出3/8″标准块,放入1/8″标准块,关阀10、阀11

g.重复步骤b、c;

h.计算机自动计算各校验参数。

⑵.孔隙体积校验

a.开阀9、阀13、阀26,关闭阀11、阀10、阀12、阀8、阀14

b.在夹持器内装一钢块岩心,打上环压;

c.调节调压阀4,使LED显示100.0;

d.打开阀12,压力向夹持器扩散;

e.压力平衡后,计算机采集平衡压力;

f.计算机自动计算校验参数;

g.打开阀11,放空。

⑶.颗粒体积测定

a.打开模型杯,取出部分标准块,放入被测岩心;

b.关阀10、阀11、阀12,开阀9

c.调节调压阀4,使LED显示100.0;

d.打开阀10,压力向模型杯扩散;

e.压力平衡后,计算机采集平衡压力,计算颗粒体积。

⑷.孔隙体积测定

a.将被测岩心装入夹持器,加上环压、轴压;

b.关阀111012814,开阀91326

c.调节调压阀4,使LED显示100.0;

d.打开阀12,压力向夹持器扩散;

e.压力平衡后,计算机采集平衡压力,计算孔隙体积。

⑸.孔隙度计算

  6.渗透率测定(流量计法)

a.开阀20、阀28、阀8,以及相应流量计的阀门、压力传感器的阀,其余阀门全部关闭(一般先选择大流量流量计,高压力的压力变送器);

b.将夹持器出口放空;

c.调节调压阀3,使出口压力为1MPa,调节调压阀5,至测试压力;

d.当压力、流量显示值稳定后,按采集键;

e.计算机根据压力、流量、岩心尺寸、大气压、气体粘度等计算岩心渗透率;

f.当测试压力较高时,可关闭阀20、阀28,开阀29,由调压阀3直接设定测试压力。

流量计法测渗透率计算公式:

  

    Q0—大气压下气体流量,mL/s;

          

μ— 氮气粘度,mpa·s;

L— 岩心长度,cm

P0— 当天大气压,Kpa

 岩心直径,cm;

P出— 岩心出口压力,Kpa;

K— 渗透率,10-3μm2;

T— 当天室温,℃。

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