專利名稱：油藏條件下巖心潤濕性測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油物理性質(zhì)測量技術(shù)領(lǐng)域，具體是關(guān)于一種油藏條件下巖心潤濕性測量裝置。
背景技術(shù)：
巖心潤濕性測量是石油物理性質(zhì)測量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，測量方法較多，其中自吸吸入方法是一種定量分析方法，在精細(xì)實(shí)驗(yàn)及研究中最為常用。自吸吸入方法采用普通潤濕性測量儀(見圖1)，其主要是一玻璃容器4，細(xì)端具有計(jì)量刻度41，測量時(shí)巖心20置于玻璃容器4內(nèi)。受材料性能限制，該測量儀只能在常壓下測量巖心在液體中的潤濕性，不能模擬油藏溫度與壓力條件。隨著研究的深入，高溫高壓條件下的水相、油相都將對巖心潤濕性產(chǎn)生影響；特別是當(dāng)油相中含有不同含量的輕質(zhì)組分(常溫常壓為氣態(tài))時(shí)，巖心潤濕性變化程度更為復(fù)雜。如何定量分析巖心潤濕性在高溫高壓條件下的影響程度日益受到研究人員的關(guān)注。由于自吸吸入方法在分析上的優(yōu)勢，其仍將是油藏條件下巖心潤濕性的重要研究方法，但是針對油藏高溫高壓環(huán)境，現(xiàn)有儀器不具備高溫高壓測試條件，制約了研究的深入發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于以自吸吸入方法原理為基礎(chǔ)，提供一種油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，滿足油藏高溫高壓條件下測量巖心潤濕性，具有常規(guī)測量方法的測量分析精度，且易于操作、實(shí)施。為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，該裝置包括高壓容器部分和觀察部分；其中所述高壓容器部分設(shè)置有容器筒，容器筒上端封閉并設(shè)置一測量管接口連通容器內(nèi)空間；容器筒下端為敞開口設(shè)計(jì)，并設(shè)有一端蓋扣在該容器筒下端實(shí)現(xiàn)密封；且該端蓋上裝有供向容器內(nèi)注入待測流體及調(diào)整壓力的閥門；所述觀察部分包括測量管，通過所述測量管接口安裝在容器筒上。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置中，所述端蓋與容器筒采用絲扣連接并通過0型圈實(shí)現(xiàn)密封；所述測量管與測量管接口采用錐形絲扣連接。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置中，所述觀察部分包括測量管、上端蓋、下端蓋和壓帽；其中所述測量管包括套設(shè)的外筒和玻璃管，外筒中部開有通透槽；玻璃管外側(cè)標(biāo)定有刻度；外筒和玻璃管之間存在環(huán)空，環(huán)空內(nèi)為灌注的透明強(qiáng)力膠；所述上端蓋、下端蓋分別設(shè)置在測量管上、下端，密封外筒和玻璃管之間環(huán)空的上、下端；所述壓帽設(shè)置在玻璃管上端，密封玻璃管上端口。[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置中，所述外筒為鋼質(zhì)金屬筒，中部通透槽寬度Icm ；所述玻璃管為石英玻璃管，外側(cè)標(biāo)定刻度為體積刻度，最小刻度為0. 02ml。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置中，所述上端蓋、下端蓋與測量管之間均采用絲扣連接并通過0型圈實(shí)現(xiàn)密封；所述壓帽與玻璃管上端口之間采用絲扣連接實(shí)現(xiàn)密封。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置中，所述容器筒上部呈圓臺狀，有效防止油滴粘附。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置中，所述高壓容器部分和觀察部分為密封后整體承壓40MPa以上的材質(zhì)制成的高壓容器部分和觀察部分。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置的高壓容器內(nèi)還選擇性地設(shè)置有油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置，該巖心夾持裝置包括筒體部分、單向通孔鋼柱以及密封組件；其中所述筒體部分包括底部開口的鋼質(zhì)外筒以及膠筒；外筒套設(shè)在膠筒外，膠筒內(nèi)部提供容置巖心的空間；外筒及膠筒頂部設(shè)置有貫通的流體進(jìn)出孔；外筒與膠筒筒壁之間存在環(huán)空，該環(huán)空是提供圍壓的空間，且外筒壁上設(shè)置有供流體進(jìn)出所述環(huán)空的圍壓孔；所述單向通孔鋼柱為上部能伸入膠筒內(nèi)部空間的柱體，該單向通孔鋼柱頂部為放置巖心的平臺，單向通孔鋼柱下部設(shè)置在膠筒內(nèi)部空間外；所述膠筒為在圍壓作用下能緊密包裹其內(nèi)部容置的巖心及巖心下方的單向通孔鋼柱而不致使巖心及單向通孔鋼柱下落的彈性膠筒；并且，所述單向通孔鋼柱中設(shè)置有供流體貫穿鋼柱而與鋼柱頂部放置的巖心接觸的單向通孔結(jié)構(gòu)；所述筒體部分與伸入膠筒內(nèi)部空間的單向通孔鋼柱之間設(shè)置密封組件； 在圍壓作用下，形成供流體經(jīng)單向通孔鋼柱的單向通孔與單向通孔鋼柱頂部放置的巖心接觸后滲流經(jīng)巖心、并從外筒及膠筒頂部設(shè)置的流體進(jìn)出孔流出的流體通道；所述外筒及膠筒頂部設(shè)置的流體進(jìn)出孔連接有將流體引出高壓容器外的流體引出管；所述單向通孔鋼柱的單向通孔連接有將流體從高壓容器外引入該單向通孔的流體引入管；該巖心夾持裝置安裝在高壓容器內(nèi)，巖心夾持裝置下部懸空，存在單向通孔鋼柱及其上端放置的巖心下行而完全從膠筒中釋放出的空間距離。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置中，所述巖心夾持裝置的密封組件包括膠筒端密封組件、鋼柱密封組件以及外端蓋；其中所述外筒下端設(shè)有外螺紋；所述膠筒端密封組件包括膠筒密封卡環(huán)以及內(nèi)端蓋；膠筒密封卡環(huán)將膠筒端口固定，并設(shè)有0型圈和環(huán)狀墊片，借助0型圈和環(huán)狀墊片的作用與外筒內(nèi)壁緊密結(jié)合；內(nèi)端蓋具有內(nèi)、外螺紋，內(nèi)端蓋的內(nèi)螺紋與外筒下端的外螺紋螺接，實(shí)現(xiàn)膠筒和外筒間的密封；所述鋼柱密封組件包括環(huán)狀柱塞，其上、下部均設(shè)置有0型圈，環(huán)狀柱塞在其下部 0型圈的配合下在外端蓋內(nèi)部有一段行程(行程大小可根據(jù)需要定量設(shè)計(jì))，底部與外筒及膠筒的環(huán)空連通，在圍壓的作用下，環(huán)狀柱塞配合上部的0型圈密封單向通孔鋼柱外壁，將鋼柱固定；所述外端蓋設(shè)置內(nèi)螺紋，與所述內(nèi)端蓋外螺紋螺接；外端蓋內(nèi)部設(shè)有環(huán)狀槽；外端蓋外壁一側(cè)設(shè)有用以提供環(huán)狀柱塞的驅(qū)動動力的環(huán)狀槽連接的通道，保證環(huán)狀柱塞的有效行程；外端蓋底部中心設(shè)置供單向通孔鋼柱通過的通孔；外端蓋底部端面設(shè)有一卡槽， 卡槽內(nèi)設(shè)置一個(gè)用于當(dāng)巖心頂部下行至外端蓋下方瞬間而通過作用力將巖心推向高壓容器的中部的彈片；所述單向通孔鋼柱設(shè)置有基體、蓋體、0型圈、限流體和密封塞；其中基體內(nèi)部設(shè)有通孔，通孔頂部有與密封塞配合的空間；基體上部設(shè)有外螺紋與蓋體連接；蓋體內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋與基體連接，中部設(shè)有通孔；0型圈位于限流體和蓋體間，密封隔斷蓋體和基體內(nèi)部通孔內(nèi)的流體；限流體內(nèi)壁上設(shè)有細(xì)孔，在頂端與蓋體的中部通孔形成通路；內(nèi)部是容納密封塞的空間，設(shè)有與密封塞配合的小錐體；密封塞具有單向閥結(jié)構(gòu)，當(dāng)流體方向由下向上時(shí)，密封塞向上不再密封，流體由限流體壁上的細(xì)孔進(jìn)入蓋體通孔；當(dāng)流體方向由上向下時(shí)，密封塞向下與0型圈形成密封，阻止蓋體內(nèi)流體進(jìn)入基體內(nèi)；并且，所述巖心夾持裝置還設(shè)置有圍壓管，該圍壓管連通外筒與膠筒筒壁之間的環(huán)空與外端蓋的環(huán)狀槽，當(dāng)注入流體進(jìn)入外筒-膠筒間的環(huán)空及外端蓋的環(huán)狀槽時(shí)，可使圍壓等值作用在環(huán)空及環(huán)狀柱塞上，達(dá)到密封巖心的效果。根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置還包括容置驅(qū)替流體的容器，將驅(qū)替流體泵入高壓容器內(nèi)的驅(qū)替泵以及用于回收驅(qū)替流體的回收容器。可以理解，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置根據(jù)需要還可包括必要的管路、閥門等。利用本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置進(jìn)行巖心潤濕性測量時(shí)，可以按照以下步驟操作①準(zhǔn)備工作，測量工作開始前，測量巖心飽和度、飽和煤油體積等參數(shù)；②將巖心放入容器筒內(nèi)，連接測量管，上好端蓋；③由端蓋下方閥門注入待測水相，由測量管上端排出；當(dāng)水相呈連續(xù)流出時(shí)，停止注入，并上好測量管上端壓帽；此時(shí)容器筒及測量管內(nèi)充滿水；④將測量裝置整體置于恒溫箱內(nèi)，升溫并穩(wěn)定在油藏溫度；逐漸注入水升壓至油藏壓力后進(jìn)入觀察測量階段；⑤根據(jù)自吸吸入方法，定時(shí)測量排出油量(受巖心潤濕性及浮力影響，巖心內(nèi)的油不斷被周圍的水相排出，并在測量管內(nèi)聚集，容器筒上部呈圓臺狀是為了防止油滴粘附)；⑥到達(dá)設(shè)計(jì)時(shí)間后，測量自吸水排油量；⑦驅(qū)替過程及測量參數(shù)參見相關(guān)實(shí)驗(yàn)(SY-T 5153-1999油藏巖石潤濕性測定)， 不再贅述。由相關(guān)公式計(jì)算該巖心的相對潤濕指數(shù)，判斷潤濕性。測量完成后需要緩慢卸壓，原因是測量管鋼體、強(qiáng)力膠和玻璃管材質(zhì)對壓力傳導(dǎo)存在差異。與常規(guī)潤濕性測量儀比較，本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)[0043]1.測量裝置以自吸吸入方法原理為基礎(chǔ)，測量分析的理論依據(jù)充分；2.測量裝置滿足了油藏高溫高壓條件；3.測量裝置易于操作。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的普通潤濕性測量儀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型的測試巖心潤濕性所用實(shí)驗(yàn)裝置中的高壓容器結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型的測試巖心潤濕性所用實(shí)驗(yàn)裝置中的觀察部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖5A、圖5B分別為本實(shí)用新型的測試巖心潤濕性所用實(shí)驗(yàn)裝置中的觀察部分的外筒、玻璃管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5C為套設(shè)的外筒和玻璃管的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6A、圖6B、圖6C為本實(shí)用新型的測試巖心潤濕性所用實(shí)驗(yàn)裝置中的觀察部分的上端蓋、下端蓋、壓帽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實(shí)用新型的測試巖心潤濕性所用實(shí)驗(yàn)裝置中的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實(shí)用新型的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的筒體部分組件結(jié)構(gòu)及巖心結(jié)構(gòu)的示意圖。圖9為本實(shí)用新型的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的單向通孔鋼柱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本實(shí)用新型的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的單向通孔鋼柱的基體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為本實(shí)用新型的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的單向通孔鋼柱的蓋體和墊片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖12A為本實(shí)用新型的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的單向通孔鋼柱的限流體和密封塞以及0型圈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12B為所述單向通孔鋼柱的限流體的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖12C為所述單向通孔鋼柱的限流體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖13為本實(shí)用新型的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的膠筒密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖14A為本實(shí)用新型的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的單向通孔鋼柱密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14B為單向通孔鋼柱密封組件中環(huán)狀柱塞的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖15A為本實(shí)用新型的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的外端蓋的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖15B為外端蓋的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖15C為外端蓋上設(shè)置的彈片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖16為本實(shí)用新型的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的單向通孔鋼柱底端所連接的連接管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖17為設(shè)置有本實(shí)用新型的油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置的巖心潤濕性測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖18為本實(shí)用新型的測試巖石潤濕性的實(shí)驗(yàn)裝置流程示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施和產(chǎn)生的有益效果，旨在幫助閱讀者更好地理解本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)，不作為對本案可實(shí)施范圍的限定。請參見圖2所示，本實(shí)用新型提供的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置30按照自吸吸入方法測試原理制成，其主要包括高壓容器部分和觀察部分；其中所述高壓容器部分具體結(jié)構(gòu)可結(jié)合參見圖3，其設(shè)置有上部呈圓臺狀的容器筒 301，容器筒301上端封閉并設(shè)置一測量管接口 3011連通容器內(nèi)空間；容器筒下端為敞開口設(shè)計(jì)，并設(shè)有一端蓋302扣在該容器筒下端，絲扣連接并通過0型圈實(shí)現(xiàn)密封；且該端蓋 302上裝有供向容器內(nèi)注入待測流體及調(diào)整壓力的閥門3021 ；所述觀察部分具體結(jié)構(gòu)可結(jié)合參見圖4，主要是包括測量管303，通過所述測量管接口 3011安裝在容器筒上，錐形絲扣連接；觀察部分還設(shè)置有上端蓋304、下端蓋305和壓帽306。觀察部分的各組件結(jié)構(gòu)請參見圖5A、圖5B、圖5C和圖6A、圖6B、圖6C，其中所述測量管303包括套設(shè)的外筒3031和玻璃管3032，外筒3031為鋼質(zhì)金屬筒， 中部開有Icm寬度通透槽30311 (主要是作為觀察窗)(見圖5A)；玻璃管3032為石英玻璃管，外側(cè)標(biāo)定有體積刻度，最小刻度為0. 02ml (見圖5B)；外筒3031和玻璃管3032之間存在環(huán)空30312，環(huán)空內(nèi)為灌注的透明強(qiáng)力膠(見圖5C)；所述上端蓋304 (見圖6A)、下端蓋305 (見圖6B)均為圓形，分別設(shè)置在測量管上、 下端，絲扣連接并通過0型圈密封外筒和玻璃管之間環(huán)空的上、下端；下端蓋下部設(shè)置用于連接高壓容器筒頂端測量管接口的連接部；所述壓帽306 (見圖6C)為圓形，設(shè)置在玻璃管上端，絲扣連接密封玻璃管上端口。該油藏條件下巖心潤濕性測量裝置連接密封后，整體承壓可達(dá)40MPa以上。本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置的高壓容器內(nèi)還設(shè)置有油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置10，其結(jié)構(gòu)請參見圖7所示，該裝置主要包括筒體部分、 單向通孔鋼柱104以及密封組件；所述密封組件包括膠筒端密封組件、鋼柱密封組件以及外端蓋107 ；其中1.筒體部分。所述筒體部分包括底部開口的鋼質(zhì)外筒101以及具有彈性的膠筒 102 ；外筒101套設(shè)在膠筒102外，膠筒102與外筒101頂部緊密接觸，不存在空間，膠筒102 內(nèi)部提供容置巖心20的空間；外筒101及膠筒102頂部設(shè)置有貫通的流體進(jìn)出孔，與接口管103連接，可與潤濕性測量裝置的外面管路連接；外筒101與膠筒102筒壁之間存在環(huán)空，該環(huán)空是提供圍壓的空間，且外筒101壁上設(shè)置有供流體進(jìn)出所述環(huán)空的圍壓孔1011， 連接一圍壓管1017，用于向環(huán)空內(nèi)注入流體以提供圍壓；外筒101下端有外螺紋；所述膠筒 102內(nèi)部頂端還設(shè)置有具有孔隙結(jié)構(gòu)的墊片1021，厚1mm，與膠筒102上端緊密接觸，該墊片1021用于置于巖心20頂部，孔隙結(jié)構(gòu)使巖心20頂部端面的滲流保持與內(nèi)部狀態(tài)一致； 關(guān)于外筒101、膠筒102、墊片1021、巖心20的結(jié)構(gòu)可同時(shí)參見圖8。在圍壓作用下，膠筒102緊密包裹巖心20和巖心下方的單向通孔鋼柱的部分柱體 (關(guān)于單向通孔鋼柱的具體結(jié)構(gòu)參見后述)，保證實(shí)驗(yàn)注入流體在巖心20內(nèi)部滲流。2.單向通孔鋼柱。如圖7所示，單向通孔鋼柱104為上部能伸入膠筒102內(nèi)部空間的柱體，該單向通孔鋼柱104頂部為放置巖心20的平臺，單向通孔鋼柱104下部設(shè)置在膠筒102內(nèi)部空間外。該單向通孔鋼柱104主要包括基體1041、蓋體1042、0型圈1043、限流體1044和密封塞1045，組合圖見圖9?；w1041內(nèi)部有通孔，通孔頂部有與密封塞1045 配合的空間；基體上部設(shè)有外螺紋(用于與蓋體連接)，見圖10。在所述單向通孔鋼柱104 頂端與巖心20之間還進(jìn)一步設(shè)置具有親油疏水性質(zhì)的墊片1046(參見圖11)，該墊片1046 固定在蓋體1042上端，呈孔隙結(jié)構(gòu)，孔隙直徑平均在1 10 μ m范圍內(nèi)。蓋體1042內(nèi)有內(nèi)螺紋與基體連接，中部有通孔(參見圖11)。0型圈1043位于限流體1044和蓋體1042間， 對蓋體1042和基體1041的通孔內(nèi)的流體起密封隔斷作用。限流體1044內(nèi)壁上有細(xì)孔，在頂端與蓋體1042的中部通孔形成通路；內(nèi)部是容納密封塞1045的空間，還設(shè)有與密封塞 1045配合的小錐體，保證密封塞1045上下運(yùn)動時(shí)保持平穩(wěn)、密封作用良好。密封塞1045具有單向閥的作用，當(dāng)流體方向由下向上時(shí)，密封塞1045向上不再密封，流體由限流體1044 壁上的細(xì)孔進(jìn)入蓋體；當(dāng)流體方向由上向下時(shí)，密封塞1045向下與0型圈1043形成密封， 阻止蓋體1042內(nèi)流體進(jìn)入基體1041內(nèi)；見圖12A、圖12B、圖12C。3.膠筒端密封組件。所述膠筒端密封組件包括膠筒密封卡環(huán)105以及內(nèi)端蓋106， 還設(shè)有0型圈1051和環(huán)狀墊片1052，見圖13 ；膠筒密封卡環(huán)105將膠筒102下端口固定， 借助0型圈1051和環(huán)狀墊片1052的作用與外筒101內(nèi)壁緊密結(jié)合；內(nèi)端蓋106具有內(nèi)、外螺紋，內(nèi)螺紋與外筒101連接，保證膠筒和外筒間的密封，內(nèi)端蓋106外螺紋與外端蓋107 連接。4.鋼柱密封組件。所述鋼柱密封組件包括環(huán)狀柱塞108，其上、下部均設(shè)置有0型圈，見圖14A、圖14B ；環(huán)狀柱塞108在其下部0型圈的配合下在外端蓋107內(nèi)部有一定量的行程，底部與外筒101及膠筒102的環(huán)空連通，在圍壓的作用下，環(huán)狀柱塞配合上部的0型圈密封單向通孔鋼柱104外壁，將鋼柱104固定，使外部高壓流體無法沿鋼柱104外壁進(jìn)入巖心20。5.外端蓋。外端蓋107結(jié)構(gòu)見圖15A、圖15B、圖15C ；外端蓋107設(shè)置有一彈片 1071 ；外端蓋107設(shè)有內(nèi)螺紋與內(nèi)端蓋106連接，內(nèi)部有環(huán)狀槽，外壁一側(cè)有環(huán)狀槽連接的通道，用以提供環(huán)狀柱塞108的驅(qū)動動力，保證環(huán)狀柱塞108的有效行程；底部中心有通孔允許鋼柱104通過；底部端面有一卡槽，用于固定彈片1071，彈片為0. 02mm厚鋼片，當(dāng)巖心 20頂部下行至外端蓋107下方瞬間，彈片1071作用力將巖心20推向潤濕性測量裝置的中部。另，請結(jié)合參見圖7、圖18所示，圍壓管1017將外筒-膠筒間的環(huán)空與外端蓋的環(huán)狀槽連通，通過三通連接到測量裝置高壓容器外的驅(qū)替泵C上。驅(qū)替泵C的注入流體進(jìn)入外筒-膠筒間的環(huán)空及外端蓋的環(huán)狀槽，使圍壓等值作用在環(huán)空及環(huán)狀柱塞108上，達(dá)到密封巖心的效果。此外，本實(shí)施例的具有釋放功能的巖心夾持裝置還包括有連接管109。如圖16所示，該連接管由高壓軟管1091和高壓鋼管1092構(gòu)成，高壓軟管1091頂部與單向通孔鋼柱 104底部連接，軟管承壓4MPa以上。高壓鋼管1092與軟管連接，并由潤濕性測量裝置的底部端蓋穿出，外密封連接。該巖心夾持裝置10安裝在高壓容器內(nèi)，巖心夾持裝置10下部懸空，存在單向通孔鋼柱104及其上端放置的巖心20下行而完全從膠筒中釋放出的空間距離，參見圖17。本實(shí)用新型的具有釋放功能的巖心夾持裝置能達(dá)到圍壓50MPa，巖心驅(qū)替壓力40MPa的性能；裝
9置體積小巧，最大外徑40mm，有效長度(外筒101頂端至外端蓋107下端)110mm，巖心最大長度為80mm。本實(shí)用新型的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置還包括容置驅(qū)替流體的容器1、 2、3，將驅(qū)替流體泵入高壓容器內(nèi)的驅(qū)替泵A、B、C以及用于回收驅(qū)替流體的回收容器5，參見圖18。利用本實(shí)用新型的測量裝置進(jìn)行巖心潤濕性測量時(shí)，是依照以下方法原理進(jìn)行1.方法原理巖石潤濕性自吸吸入方法，考慮了油、水、巖石三者之間選擇潤濕的特性。油水與孔隙介質(zhì)接觸時(shí)，由于界面能的差異，一種流體較另一種流體更容易潤濕巖石表面，并自發(fā)從油層巖石孔隙表面將另一種流體排開，當(dāng)孔隙介質(zhì)充滿油后(水相呈束縛狀態(tài))，水能自動替代油時(shí)(簡稱自動吸水)，當(dāng)孔隙介質(zhì)充滿水后(油相呈殘余狀態(tài))，油能自動替代水時(shí)(簡稱自動吸油)，根據(jù)吸水排油或吸油排水的處理量的多少，可定量的判斷油層巖石的潤濕性。潤濕性計(jì)算和評定方法采用水潤濕指數(shù)、油潤濕指數(shù)和相對潤濕指數(shù)表述。通過測定巖石的自吸水排油量、水驅(qū)排油量、自吸油排水量和油驅(qū)排水量。分別用以下式(1)、式 ⑵計(jì)算水潤濕指數(shù)和油潤濕指數(shù)，再用式(3)計(jì)算相對潤濕指數(shù)。公式如下
權(quán)利要求1.一種油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，其特征在于該裝置包括高壓容器部分和觀察部分；其中所述高壓容器部分設(shè)置有容器筒，容器筒上端封閉并設(shè)置一測量管接口連通容器內(nèi)空間；容器筒下端為敞開口設(shè)計(jì)，并設(shè)有一端蓋扣在該容器筒下端實(shí)現(xiàn)密封；且該端蓋上裝有供向容器內(nèi)注入待測流體及調(diào)整壓力的閥門；所述觀察部分包括測量管，通過所述測量管接口安裝在容器筒上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，其特征在于所述端蓋與容器筒采用絲扣連接并通過0型圈實(shí)現(xiàn)密封；所述測量管與測量管接口采用錐形絲扣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，其特征在于所述觀察部分包括測量管、上端蓋、下端蓋和壓帽；其中所述測量管包括套設(shè)的外筒和玻璃管，外筒中部開有通透槽；玻璃管外側(cè)標(biāo)定有刻度； 外筒和玻璃管之間存在環(huán)空，環(huán)空內(nèi)為灌注的透明強(qiáng)力膠；所述上端蓋、下端蓋分別設(shè)置在測量管上、下端，密封外筒和玻璃管之間環(huán)空的上、下端；所述壓帽設(shè)置在玻璃管上端，密封玻璃管上端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，其特征在于所述外筒為鋼質(zhì)金屬筒，中部通透槽寬度Icm ；所述玻璃管為石英玻璃管，外側(cè)標(biāo)定刻度為體積刻度， 最小刻度為0. 02ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，其特征在于所述上端蓋、 下端蓋與測量管之間均采用絲扣連接并通過0型圈實(shí)現(xiàn)密封；所述壓帽與玻璃管上端口之間采用絲扣連接實(shí)現(xiàn)密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，其特征在于所述容器筒上部呈圓臺狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，其特征在于所述高壓容器部分和觀察部分為密封后整體承壓40MPa以上的材質(zhì)制成的高壓容器部分和觀察部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，其特征在于該測量裝置的高壓容器內(nèi)還設(shè)置有油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置，該巖心夾持裝置包括筒體部分、單向通孔鋼柱以及密封組件；其中所述筒體部分包括底部開口的鋼質(zhì)外筒以及膠筒；外筒套設(shè)在膠筒外，膠筒內(nèi)部提供容置巖心的空間；外筒及膠筒頂部設(shè)置有貫通的流體進(jìn)出孔；外筒與膠筒筒壁之間存在環(huán)空，該環(huán)空是提供圍壓的空間，且外筒壁上設(shè)置有供流體進(jìn)出所述環(huán)空的圍壓孔；所述單向通孔鋼柱為上部能伸入膠筒內(nèi)部空間的柱體，該單向通孔鋼柱頂部為放置巖心的平臺，單向通孔鋼柱下部設(shè)置在膠筒內(nèi)部空間外；所述膠筒為在圍壓作用下能緊密包裹其內(nèi)部容置的巖心及巖心下方的單向通孔鋼柱而不致使巖心及單向通孔鋼柱下落的彈性膠筒；并且，所述單向通孔鋼柱中設(shè)置有供流體貫穿鋼柱而與鋼柱頂部放置的巖心接觸的單向通孔結(jié)構(gòu)；所述筒體部分與伸入膠筒內(nèi)部空間的單向通孔鋼柱之間設(shè)置密封組件；在圍壓作用下，形成供流體經(jīng)單向通孔鋼柱的單向通孔與單向通孔鋼柱頂部放置的巖心接觸后滲流經(jīng)巖心、并從外筒及膠筒頂部設(shè)置的流體進(jìn)出孔流出的流體通道；所述外筒及膠筒頂部設(shè)置的流體進(jìn)出孔連接有將流體引出高壓容器外的流體引出管；所述單向通孔鋼柱的單向通孔連接有將流體從高壓容器外引入該單向通孔的流體引入管；該巖心夾持裝置安裝在高壓容器內(nèi)，巖心夾持裝置下部懸空，存在單向通孔鋼柱及其上端放置的巖心下行而完全從膠筒中釋放出的空間距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，其特征在于所述巖心夾持裝置的密封組件包括膠筒端密封組件、鋼柱密封組件以及外端蓋；其中所述外筒下端設(shè)有外螺紋；所述膠筒端密封組件包括膠筒密封卡環(huán)以及內(nèi)端蓋；膠筒密封卡環(huán)將膠筒端口固定， 并設(shè)有0型圈和環(huán)狀墊片，借助0型圈和環(huán)狀墊片的作用與外筒內(nèi)壁緊密結(jié)合；內(nèi)端蓋具有內(nèi)、外螺紋，內(nèi)端蓋的內(nèi)螺紋與外筒下端的外螺紋螺接，實(shí)現(xiàn)膠筒和外筒間的密封；所述鋼柱密封組件包括環(huán)狀柱塞，其上、下部均設(shè)置有0型圈，環(huán)狀柱塞在其下部0型圈的配合下在外端蓋內(nèi)部有一段行程，底部與外筒及膠筒的環(huán)空連通，在圍壓的作用下，環(huán)狀柱塞配合上部的0型圈密封單向通孔鋼柱外壁，將鋼柱固定；所述外端蓋設(shè)置內(nèi)螺紋，與所述內(nèi)端蓋外螺紋螺接；外端蓋內(nèi)部設(shè)有環(huán)狀槽；外端蓋外壁一側(cè)設(shè)有用以提供環(huán)狀柱塞的驅(qū)動動力的環(huán)狀槽連接的通道，保證環(huán)狀柱塞的有效行程；外端蓋底部中心設(shè)置供單向通孔鋼柱通過的通孔；外端蓋底部端面設(shè)有一卡槽，卡槽內(nèi)設(shè)置一個(gè)用于當(dāng)巖心頂部下行至外端蓋下方瞬間而通過作用力將巖心推向高壓容器的中部的彈片；所述單向通孔鋼柱設(shè)置有基體、蓋體、0型圈、限流體和密封塞；其中基體內(nèi)部設(shè)有通孔，通孔頂部有與密封塞配合的空間；基體上部設(shè)有外螺紋與蓋體連接；蓋體內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋與基體連接，中部設(shè)有通孔；0型圈位于限流體和蓋體間，密封隔斷蓋體和基體內(nèi)部通孔內(nèi)的流體；限流體內(nèi)壁上設(shè)有細(xì)孔，在頂端與蓋體的中部通孔形成通路；內(nèi)部是容納密封塞的空間，設(shè)有與密封塞配合的小錐體；密封塞具有單向閥結(jié)構(gòu)，當(dāng)流體方向由下向上時(shí)， 密封塞向上不再密封，流體由限流體壁上的細(xì)孔進(jìn)入蓋體通孔；當(dāng)流體方向由上向下時(shí)，密封塞向下與0型圈形成密封，阻止蓋體內(nèi)流體進(jìn)入基體內(nèi)；并且，所述巖心夾持裝置還設(shè)置有圍壓管，該圍壓管連通外筒與膠筒筒壁之間的環(huán)空與外端蓋的環(huán)狀槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，其特征在于該裝置還包括容置驅(qū)替流體的容器，將驅(qū)替流體泵入高壓容器內(nèi)的驅(qū)替泵以及用于回收驅(qū)替流體的回收容器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種油藏條件下巖心潤濕性測量裝置，該裝置包括高壓容器部分和觀察部分；其中所述高壓容器部分設(shè)置有容器筒，容器筒上端封閉并設(shè)置一測量管接口連通容器內(nèi)空間；容器筒下端為敞開口設(shè)計(jì)，并設(shè)有一端蓋扣在該容器筒下端實(shí)現(xiàn)密封；且該端蓋上裝有供向容器內(nèi)注入待測流體及調(diào)整壓力的閥門；所述觀察部分包括測量管，通過所述測量管接口安裝在容器筒上。該測量裝置的高壓容器內(nèi)還可設(shè)置有油藏條件下具有釋放功能的巖心夾持裝置。本實(shí)用新型的測量裝置以自吸吸入方法原理為基礎(chǔ)，測量分析的理論依據(jù)充分，滿足了油藏高溫高壓條件，且易于操作。
文檔編號G01N13/00GK202339308SQ20112049048
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者孫文悅, 李軍, 李實(shí) , 秦積舜, 陳興隆 申請人:中國石油天然氣股份有限公司