一種測量非均質(zhì)砂巖高速注氣過程中損失氣體的實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]
[0002] 本發(fā)明屬于實驗裝置，具體涉及一種測量非均質(zhì)砂巖高速注氣過程中損失氣體的 實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]
[0004] 傳統(tǒng)的測定砂巖高速注氣過程中損失氣體的裝置，通常采用圓柱型的面狀注氣， 裝置通常由一個注氣裝置、巖心和收集氣體裝置組成，這種裝置只能測定高速注氣過程中 砂巖中是否損失氣體，無法給出高速注氣過程中的具體損失量。因此，設(shè)計一種能夠測量出 砂體高速注氣過程中具體的氣體損失量的新型實驗裝置，對于非均質(zhì)砂巖地下儲氣的高強(qiáng) 度注采研究有著深遠(yuǎn)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]
[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種測量非均 質(zhì)砂巖高速注氣過程中損失氣體的實驗裝置，解決傳統(tǒng)的測定砂巖高速注氣過程中損失氣 體的裝置無法給出高速注氣過程中的具體損失量的問題。
[0007] 本發(fā)明提供的一種測量非均質(zhì)砂巖高速注氣過程中損失氣體的實驗裝置，它包括 氣泵、中間容器、實驗氣體裝置、巖心夾持器、氣水分離器、氣體儲存器、液體儲存器，所述氣 泵與中間容器連接，所述實驗氣體裝置通過注氣管道與巖心夾持器的進(jìn)氣端連接，所述中 間容器的末端與注氣管道連接，所述與巖心夾持器進(jìn)氣端連接的注氣管道上設(shè)有壓力傳感 器I，所述巖心夾持器的出氣端通過壓力傳感器II與氣水分離器連接，所述氣水分離器的 末端上分別連接氣體儲存器、液體儲存器，所述氣體儲存器、液體儲存器上分別連接微計量 裝置，所述壓力傳感器I、壓力傳感器II的末端均與個人計算器連接，所述巖心夾持器的進(jìn) 氣端設(shè)置于巖心夾持器的上端，出氣端設(shè)置于巖心夾持器的下端。
[0008] 所述巖心夾持器包括夾持外殼、抗壓樹脂、高性能鋼管、巖心，所述高性能鋼管設(shè) 置于夾持外殼的內(nèi)部，所述夾持外殼的上端、下端分別設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口，所述巖心呈長 方體，所述長方體的巖心設(shè)置于高性能鋼管的中心處，且高性能鋼管的內(nèi)部填充有抗壓樹 脂。
[0009] 測定損失氣采用的是注入和驅(qū)替兩端的物質(zhì)平衡原理，即注入氣總量為相同壓力 下采出氣總量與巖石中氣體的總和。實驗所用巖心樣品要具有代表性，盡量選擇層理變化 明顯且紋層較細(xì)的區(qū)域。為了使氣體在巖心中自由突進(jìn)，實驗用巖心的形狀應(yīng)為長方體，注 入方向為長邊。由于巖心夾持器和高性能鋼管比較容易操作，因此，能快速測定不同的巖芯 在不同注氣速率和不斷變化的注氣速率下的氣體損失量。
[0010] 本發(fā)明提供的一種測量非均質(zhì)砂巖高速注氣過程中損失氣體的實驗裝置，其有益 效果在于，該裝置可以夾取不同的的巖心樣品，方便測量同一巖芯或不同巖芯在不同高速 注氣速率和不斷變化的注氣速率下的氣體損失量；結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，實驗過程效率高。
【附圖說明】
[0011]
[0012] 圖1是發(fā)明實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是發(fā)明實施例的巖心夾持器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖中標(biāo)注： L氣泵；2.中間容器；3.實驗氣體裝置；4.壓力傳感器I ;5·巖心夾持器；6.壓力傳 感器II ;7.氣水分離器；8.氣體儲存裝置；9.液體儲存裝置；10.微計量裝置；11.個人計 算器；12.夾持外殼；13.抗壓樹脂；14.高性能鋼管；15.巖心。
[0014]
【具體實施方式】
[0015] 下面參照附圖，結(jié)合實施例，對本發(fā)明提供的一種測量非均質(zhì)砂巖高速注氣過程 中損失氣體的實驗裝置，進(jìn)行詳細(xì)的說明。 實施例
[0016] 參照圖1-圖2,本實施例的一種測量非均質(zhì)砂巖高速注氣過程中損失氣體的實驗 裝置，它包括氣泵1、中間容器2、實驗氣體裝置3、巖心夾持器5、氣水分離器7、氣體儲存器 8、液體儲存器9,所述氣泵1與中間容器2連接，所述實驗氣體裝置3通過注氣管道與巖心 夾持器5的進(jìn)氣端連接，所述中間容器2的末端與注氣管道連接，所述與巖心夾持器5進(jìn)氣 端連接的注氣管道上設(shè)有壓力傳感器I 4,所述巖心夾持器5的出氣端通過壓力傳感器II 6與氣水分離器7連接，所述氣水分離器7的末端上分別連接氣體儲存器8、液體儲存器9， 所述氣體儲存器8、液體儲存器9上分別連接微計量裝置10,所述壓力傳感器I 4、壓力傳 感器II 6的末端均與個人計算器11連接，所述巖心夾持器5的進(jìn)氣端設(shè)置于巖心夾持器 5的上端，出氣端設(shè)置于巖心夾持器5的下端。
[0017] 所述巖心夾持器5包括夾持外殼12、抗壓樹脂13、高性能鋼管14、巖心15,所述高 性能鋼管14設(shè)置于夾持外殼12的內(nèi)部，所述夾持外殼12的上端、下端分別設(shè)有進(jìn)氣口、出 氣口，所述巖心15呈長方體，所述長方體的巖心15設(shè)置于高性能鋼管14的中心處，且高性 能鋼管14的內(nèi)部填充有抗壓樹脂13。
[0018] 選取砂巖取心樣品一塊M1，制備成長、寬、高為10cmX5cmX Icm的斷裂測試樣品， 放入制備好的巖心夾持器中用抗壓樹脂13固定，直至樹脂完全硬化凝固。注氣前，首先進(jìn) 行洗油操作，并把洗過的巖心15飽和水；注氣時，采用高性能鋼管14封閉進(jìn)氣管以外的巖 心區(qū)域，模擬井點注入方式，記錄注氣量為Qi。測定損失氣時，使用微計量器10準(zhǔn)確測定巖 心15排出的氣體和液體體積Qg、Qw，并利用壓力傳感器I 4、壓力傳感器II 6記錄的巖心 夾持器5前后壓力值Pl、P2,換算巖心15中的氣體體積。巖心15內(nèi)部損失氣量可由如下 公式求得： 式中：
【主權(quán)項】
1. 一種測量非均質(zhì)砂巖高速注氣過程中損失氣體的實驗裝置，其特征在于：它包括氣 泵、中間容器、實驗氣體裝置、巖心夾持器、氣水分離器、氣體儲存器、液體儲存器，所述氣泵 與中間容器連接，所述實驗氣體裝置通過注氣管道與巖心夾持器的進(jìn)氣端連接，所述中間 容器的末端與注氣管道連接，所述與巖心夾持器進(jìn)氣端連接的注氣管道上設(shè)有壓力傳感器 I，所述巖心夾持器的出氣端通過壓力傳感器II與氣水分離器連接，所述氣水分離器的末 端上分別連接氣體儲存器、液體儲存器，所述氣體儲存器、液體儲存器上分別連接微計量裝 置，所述壓力傳感器I、壓力傳感器II的末端均與個人計算器連接，所述巖心夾持器的進(jìn)氣 端設(shè)置于巖心夾持器的上端，出氣端設(shè)置于巖心夾持器的下端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量非均質(zhì)砂巖高速注氣過程中損失氣體的實驗裝置， 其特征在于：所述巖心夾持器包括夾持外殼、抗壓樹脂、高性能鋼管、巖心，所述高性能鋼管 設(shè)置于夾持外殼的內(nèi)部，所述夾持外殼的上端、下端分別設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口，所述巖心呈 長方體，所述長方體的巖心設(shè)置于高性能鋼管的中心處，且高性能鋼管的內(nèi)部填充有抗壓 樹脂。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測量非均質(zhì)砂巖高速注氣過程中損失氣體的實驗裝置，它包括氣泵、中間容器、實驗氣體裝置、巖心夾持器、氣水分離器、氣體儲存器、液體儲存器，所述氣泵與中間容器連接，所述實驗氣體裝置通過注氣管道與巖心夾持器的進(jìn)氣端連接，所述中間容器的末端與注氣管道連接，所述與巖心夾持器進(jìn)氣端連接的注氣管道上設(shè)有壓力傳感器I，所述巖心夾持器的出氣端通過壓力傳感器II與氣水分離器連接，所述氣水分離器的末端上分別連接氣體儲存器、液體儲存器，所述氣體儲存器、液體儲存器上分別連接微計量裝置，所述壓力傳感器I、壓力傳感器II的末端均與個人計算器連接，所述巖心夾持器的進(jìn)氣端設(shè)置于巖心夾持器的上端，出氣端設(shè)置于巖心夾持器的下端。
【IPC分類】G01N15-08, G01N7-10
【公開號】CN104634694
【申請?zhí)枴緾N201510033673
【發(fā)明人】王金凱, 謝俊, 張金亮, 張龍龍, 孫喜輝
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月23日