特低渗敏感性评价仪

特低渗敏感性评价仪

一、概述

低渗致密油气藏储层岩石存在着渗透率低、孔喉细小、流体渗流阻力大等特性，在开展岩石敏感性流动评价实验时表现出岩样抽空饱和难、驱替压差大、稳流时间长、小流量准确计量难等现象，需要研制专门的流动实验仪，提高敏感性实验结果的准确性。

低渗岩石敏感性流动实验仪主要是借助于现代科学技术最新成果，如计算机技术、先进传感器技术、新材料技术、自动控制技术等，在高温高压条件下，对低渗致密岩心进行敏感性流动评价实验，包括速敏、水敏、盐敏、酸敏、碱敏、应力敏感性等六种敏感性评价实验；同时通过更换实验模型或局部流程改造，也能够完成其它流动驱替实验。

二、仪器设计原则

本仪器要求采用精密驱替泵注入实验流体；岩心夹持器出口端采用精密计量泵进行微小流量计量和天平采集计量两种方式；岩样抽空饱和系统采用普通真空泵和分子泵两级抽空，加压饱和，确保致密岩样饱和完全；恒温箱内各种压力容器和岩心夹持器采用非固定式布局，根据实验需要可以移动。

要求整套仪器设计思路新颖、先进，具有模块化、自动控制的特点，模块之间既可以自由组合，又能够独立使用；操作控制和数据处理软件具有自主知识产权，在实验过程中自动实时监控，能够根据实验要求处理相关数据，形成实验报告；测试结果精确，操作简便；整套仪器必须具有多重安全设置，特别是对压力、温度具有超限停断功能，确保仪器安全运行。

在确保仪器运行正常、安全可靠的前提下，尽可能降低仪器外观体积和重量，恒温箱密封性好，前后为活动式视窗门，便于操作，达到整体设计美观大方，实用性强。

三、仪器功能要求

低渗岩石敏感性流动实验仪能够满足开展低渗致密储层岩石六种敏感性流动实验（包括速敏、水敏、酸敏、碱敏、盐敏和应力敏），满足空气渗透率大于0.1md以上岩石样品的实验需要。

仪器整个实验系统要求：净应力获取方式，考虑环压变化和回压变化两种方式；低渗致密岩石驱动的流量小、驱动压力高，本系统流动压力满足100MPa；本系统要满足对整套系统流量控制及精度控制的要求，要缩短流程，保证注入量的精确，符合低渗致密岩石敏感性评价研究的微量要求。用高压气动阀实现高低压量程的切换；采用三轴岩心夹持器，可以更加精确地模拟地层应力；自动回压系统，可以精密调整和控制出口回压；整套系统管路、容器、橡胶套筒具有耐酸碱腐蚀的性能。设备整体布置方面要求，积木组搭式、移动式、小巧轻便、先进性、安全性和稳定性、评价系统上设计有超温、超压二级保护系统，有自动切断电源功能。

1、仪器系统承压：100MPa。

2、仪器系统耐温：150℃。

3、仪器驱动系统流量：0.001~10ml/min。

四、主要部件要求

1、注入泵：双缸模式，最高压力100MPa，容积100ml，流速0.001～10ml/min，具有恒速、恒压工作模式。泵润湿材质为哈氏合金材料，泵腔直接置于恒温箱内，耐温150℃。

2、恒温系统：最高温度150℃，控温精度±0.1℃，不锈钢内胆和箱体，内腔长度不小于600mm，宽不小于600mm，高不小于800mm，符合国家B类标准。

3、模型系统：①耐酸碱夹持器，1套，规格φ25×50～100mm，驱替压力100MPa，环封压力105MPa，材质哈氏合金；②三轴岩心夹持器1套，规格φ38×50～100mm，驱替压力100MPa，材质哈氏合金；③高压容器，100MPa，耐酸碱介质，皮囊式结构。④二维模型，有效填砂尺寸300×200×40mm，压力15MPa，可进行压力场检测（布置足够数量的压差传感器）。

4、自动环压控制系统：1套，压力0～100MPa，含缓冲容器，数量1只，由独立的自动环压跟踪泵对其进行控制，实现自动化。

5、抽真空系统与复合分子泵：抽真空系统真空压力：6×10^-2，抽气速率：4L/S。该系统作为分子泵的前级真空泵与“复合分子泵”联合使用。复合分子泵用于岩心样品和管路抽真空，既具备抽气速率高，也具有超真空度功能。抽气速率≥80L/S，极限压力≤10^-6Pa。

6、自动回压控制系统：1套，含哈氏合金回压阀，压力0～100MPa、压力波动小于0.1%，死体积＜0.2ml, 耐温150℃，数量1只，由独立的微量高精度计量泵对其进行控制，回压控制实现自动化。

7、岩心夹持器出口计量系统使用恒速恒压高精度计量泵对微量体积进行计量，要求该泵双缸模式，最高工作压力100MPa，容积50ml，流速0.001～5ml/min，具有恒速、恒压工作模式，压力保护及位置上下限保护。泵润湿材质为哈氏合金，泵腔直接置于恒温箱内，耐温150℃。该泵也用于出口回压压力加载。同时配备由电子天平、玻璃管等组成的计量系统进行常规岩心实验计量，电子天平为原装进口国际知名品牌，最大称量200g，精度万分之一，带通讯接口。

8、压力测量系统：选用国际品牌，精度0.1%FS ，量程为高低两种，数量根据设计需要配备。

9、微型静音空压机：2台，为管路气动阀提供气源。压力0.8MPa，储气罐容积≥4L；

10、采集控制系统及软件：1套，实时采集并记录压力、流量等相关参数，形成曲线、图表，并能够打印这些图表；能够实现注入体积、注入压力的自动切换；

11、计算机、打印机：各1台，计算机为酷睿双核，2G内存，500GB硬盘，CD ROM，22"液晶彩显，HP品牌打印机；

12、数据处理软件：1套，通过原始的数据分析，可以给出临界参数、敏感性评价指标，形成符合行业标准的报表和曲线；