高温高压覆压孔渗联测仪

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，用质量流量计精确计量气体流量，集合其它参数用达西定律计算岩心渗透率。 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0～70MPa 环压0～70MPa 三、组成仪器的各部件技术规范 1．调压阀1 型号：YT—5型，入口压力：0～32MPa、出口压力：0～4MPa 2．调压阀2 型号：YT—5型，入口压力：0～32MPa、出口压力：0～10MPa，提供压力倍增器的增压。 3．调压阀3 型号：YT—5型，入口压力：0～32MPa、出口压力：0～4MPa，提供渗透率测量压力。 4．调压阀4、调压阀5 入口压力：0～1MPa、出口压力：0～0.8MPa，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1﹕15，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16MPa 7．三轴夹持器 最大轴压、环压：70MPa，适用岩心规格：φ25×25～80mm 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．轴向、环向压力传感器 量程：80MPa、精度：0.5%F?S 10．出口压力传感器 量程：0.1KPa、精度：0.1%F?S 11．孔隙度测量压力传感器 量程：1 MPa、精度：0.1%F?S 12．岩心进口压力传感器 量程：1 MPa、10 MPa，精度：0.1%F?S 13．恒温箱 工作温度：150℃、控温精度：±1℃ 14．数据采集控制 C104HPCI数据采集板，PCI8340 15．计算机、打印机 联想P4，2.8G硬盘80G，内存256M，HP1010激光打印机 16．气体质量流量计 量程5sccm、500sccm、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3，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6，关闭阀3、阀4、阀1； ⑷．再开阀2，调节调压阀2，至需要轴压及环压。 4．样品孔隙度测定 ⑴．颗粒体积校验： a．阀16、阀20、阀21关闭，阀22、阀17、阀19开，所有标准块装入模型杯； b．调节调压阀4，使LED显示600.0； c．关阀22，打开阀21，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20放空，打开模型杯，取出1/8″标准块，关阀21、阀20； e．重复步骤b、c； f．开阀20放空，打开模型杯，取出3/8″标准块，放入1/8″标准块，关阀21、阀20； 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22、阀11、阀19、阀17，关闭阀20、阀21、阀16、阀10、阀12； 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600.0； d．打开阀16，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20，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21、阀20、阀16，开阀22、阀19、阀17； c．调节调压阀4，使LED显示600.0； d．打开阀21，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20、21、16、10、12，开阀22、11、17； c．调节调压阀4，使LED显示600.0； d．打开阀16，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 5．渗透率测定（流量计法） a．开阀8、阀9、阀10、阀16、阀12，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8、阀9，开阀7，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； d — 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，℃。