自發(fā)滲吸測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型有關(guān)于一種自發(fā)滲吸測量裝置，尤其有關(guān)于一種勘探開發(fā)實驗領(lǐng)域中應(yīng)用的自發(fā)滲吸測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國非常規(guī)油氣資源儲量豐富，其勘探開發(fā)越來越受到關(guān)注，為解決工程中出現(xiàn)的問題，實驗研究也逐步深入。非常規(guī)儲層孔隙吼道小，毛管力大，存在明顯的自發(fā)滲吸現(xiàn)象。自發(fā)滲吸是指巖石孔隙中的一種潤濕性流體在毛細管力作用下自發(fā)地取代另一種非潤濕性流體的過程，它是影響低滲透儲層壓裂改造的重要機理。通過室內(nèi)自發(fā)滲吸實驗研究流體在不同低滲透地層巖心的滲吸機理至關(guān)重要。
[0003]首先，不同地層所使用的壓裂液不同，需要評價不同壓裂液對相同地層的適應(yīng)性。其次，在二次壓裂的過程中，由于一次壓裂傷害的存在，導(dǎo)致重復(fù)壓裂過程中地層的自吸能力發(fā)生改變，可多次評價同一巖心，研究多次滲吸的差異，從而探究重復(fù)壓裂時壓裂液對地層的傷害機理。另外，以頁巖為代表的非常規(guī)儲層壓裂時用液量巨大，造成返排液處理成為一大難題，研究滲吸過程中外部液體成分的變化情況也非常有實際意義。
[0004]以頁巖為代表的非常規(guī)儲層，壓裂液返排率較低，大量的壓裂液滯留在地層中。這類儲層，一般巖石孔隙吼道小，毛管力效應(yīng)非常明顯，在毛管力的作用下，壓裂液從裂縫自發(fā)滲吸到巖石基質(zhì)當中，形成水相圈閉導(dǎo)致不易返排。因此，研究壓裂液在不同儲層的自發(fā)滲吸規(guī)律尤為重要。
[0005]非常規(guī)儲層孔隙吼道小，自發(fā)滲吸實驗需要的時間較長，實驗很容易受到環(huán)境溫度、濕度等外界擾動的影響，常規(guī)的測量裝置無法滿足測量的精度要求，且無法監(jiān)測滲吸過程中巖樣溶解成分的信息及液體在巖石樣品中的流動擴散狀態(tài)。
[0006]目前，通過將巖樣加工成標準巖樣后，將巖樣放置與于密閉的巖心筒內(nèi)，可以測量巖石的吸水情況。即巖心筒內(nèi)浸水，并在筒的一端接一根可以計量水的高度的玻璃管，并針對玻璃管內(nèi)液面高度進行監(jiān)測。當巖樣吸水以后，玻璃管內(nèi)的液面高度下降。通過記錄液面下降高度隨時間的變化，再通過玻璃管橫截面積與液面下降高度的乘積，計算巖石吸入水的質(zhì)量隨時間的變化。
[0007]但是，該方法會造成一些人為和系統(tǒng)誤差，導(dǎo)致測量結(jié)果的不準確，另外，該測量裝置只能測量整個巖心吸入水的質(zhì)量隨時間的變化，沒有得到其它數(shù)據(jù)信息，有一定的局限性。其次，采用該裝置進行自發(fā)滲吸實驗，需要對巖心進行鉆取、打磨制成標準巖心后進行測量，制樣流程繁瑣，成本過高且造成實驗周期延長，給數(shù)據(jù)獲取帶來諸多不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的是提供一種自發(fā)滲吸測量裝置，其可快速、準確的評價不同地層或同一地層不同位置的非常規(guī)儲層巖石的自發(fā)滲吸能力，為探究壓裂液循環(huán)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0009]本實用新型的上述目的可采用下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0010]本實用新型提供一種自發(fā)滲吸測量裝置，所述自發(fā)滲吸測量裝置包括:
[0011]箱體，其具有測量室和樣品室，所述測量室位于所述樣品室的上方；
[0012]容器，其位于所述樣品室內(nèi)，所述容器內(nèi)盛裝有待測液體和待測巖樣，所述待測巖樣侵入所述待測液體內(nèi)，并通過一巖樣夾持器夾持，所述待測巖樣上連接有電阻率測量儀；
[0013]稱量機構(gòu)，其位于所述測量室內(nèi)，所述稱量機構(gòu)通過一懸繩與所述巖樣夾持器相連；
[0014]電導(dǎo)率測量機構(gòu)，其位于所述測量室內(nèi)，所述電導(dǎo)率測量機構(gòu)與一電導(dǎo)率電極相連，所述電導(dǎo)率電極伸入所述待測液體內(nèi)。
[0015]在優(yōu)選的實施方式中，所述樣品室和所述測量室內(nèi)分別設(shè)有相互連接的發(fā)熱器和恒溫控制器。
[0016]在優(yōu)選的實施方式中，所述樣品室和所述測量室內(nèi)分別設(shè)有溫度傳感器。
[0017]在優(yōu)選的實施方式中，所述樣品室和所述測量室的外周分別貼設(shè)有隔熱材料層。
[0018]在優(yōu)選的實施方式中，所述樣品室的底部設(shè)有通風(fēng)口。
[0019]在優(yōu)選的實施方式中，所述容器內(nèi)設(shè)有液位監(jiān)測器。
[0020]在優(yōu)選的實施方式中，所述容器內(nèi)插入有液位補給器。
[0021 ]在優(yōu)選的實施方式中，所述樣品室的下方連接有升降架。
[0022]在優(yōu)選的實施方式中，所述箱體的下方連接有減震機構(gòu)。
[0023]在優(yōu)選的實施方式中，所述稱量機構(gòu)具有質(zhì)量信號輸出端，所述電導(dǎo)率測量機構(gòu)具有電導(dǎo)率信號輸出端，所述質(zhì)量信號輸出端和所述電導(dǎo)率信號輸出端分別與計算機電連接。
[0024]本實用新型的自發(fā)滲吸測量裝置的特點及優(yōu)點是:本實用新型可在避免外部干擾的情況下，快速、準確的評價不同地層或同一地層不同位置的非常規(guī)儲層巖石的自發(fā)滲吸能力，又能獲得滲吸過程中待測液體離子的實時變化規(guī)律，為探究壓裂液循環(huán)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù);另外，通過滲吸過程中待測巖樣的電阻率隨時間的變化，可推測待測液體在待測巖樣中的流動擴散狀態(tài)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，不僅能測量待測巖樣在恒溫常壓、液面高度保持恒定下，自發(fā)吸入液體過程中巖石的質(zhì)量隨時間的變化，而且可以在模擬地層溫度條件下，得到自發(fā)滲吸過程中壓裂液電導(dǎo)率隨時間的變化情況，從而了解待測巖樣的吸水速率、毛管力、吸水量以及待測巖樣中離子的溶出情況等。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本實用新型的自發(fā)滲吸測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0028]如圖1所示，本實用新型提供一種自發(fā)滲吸測量裝置，其包括箱體1，該箱體1具有測量室2和樣品室3，所述測量室2位于所述樣品室3的上方;容器31位于所述樣品室3內(nèi)，所述容器31內(nèi)盛裝有待測液體32和待測巖樣33，所述待測巖樣33侵入所述待測液體32內(nèi)，并通過一巖樣夾持器331夾持，所述待測巖樣33上連接有電阻率測量儀34;稱量機構(gòu)21位于所述測量室2內(nèi)，所述稱量機構(gòu)21通過一懸繩22與所述巖樣夾持器331相連；電導(dǎo)率測量機構(gòu)23位于所述測量室2內(nèi)，所述電導(dǎo)率測量機構(gòu)23與一電導(dǎo)率電極231相連，所述電導(dǎo)率電極231伸入所述待測液體32內(nèi)。
[0029]具體是，箱體1為一密封的容器，其下方連接有減震機構(gòu)11，該減震機構(gòu)11為整個實驗設(shè)備提供抗外界擾動的穩(wěn)定環(huán)境。箱體1內(nèi)具有密閉的測量室2和密閉的樣品室3，測量室2位于樣品室3的上方。
[0030]樣品室3內(nèi)放置有容器31，該容器31例如為燒杯或?qū)嶒炗萌萜?，在此不做限制。容?1內(nèi)放置有待測液體32，待測巖樣33通過一巖樣夾持器331固定后侵入該待測液體32內(nèi)，在本實用新型中，該待測巖樣33可使用鉆井過程中的巖肩，本實用新型對待測巖樣33的形狀及大小要求不限。該待測巖樣33上連接有電阻率測量儀34，該電阻率測量儀34用于監(jiān)測自發(fā)滲吸過程中待測巖樣33的電阻率變化并記錄該數(shù)據(jù)，在本實用新型中，該電阻率測量儀34的精度可達0.01 Ω.πι。
[0031]在本實施例中，樣品室3內(nèi)設(shè)有相互連接的發(fā)熱器35和恒溫控制器36，該樣品室3內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器37，其中，該溫度傳感器37用于感應(yīng)樣品室3內(nèi)的溫度，通過恒溫控制器36控制發(fā)熱器35的工作狀態(tài)，調(diào)節(jié)樣品室3保持在一恒溫狀態(tài);在本實用新型中，樣品室3底部設(shè)有通風(fēng)口 38，該通風(fēng)口 38用于為樣品室3進彳丁通風(fēng)換氣處理;進一步的，該樣品室3的外周還貼設(shè)有隔熱材料層39，該隔熱材料層39用于保證樣品室3內(nèi)的溫度，防止樣品室3的溫度向外傳遞。
[0032]進一步的，在本實用新型中，容器31內(nèi)還設(shè)有液位監(jiān)測器311，該容器31內(nèi)還插入有液位補給器312。該液位監(jiān)測器311用于檢測測量過程中的待測液體32的液位變化，當因蒸發(fā)、滲吸等因素造成待測液體32的液面高度變化時，液位補給器312自動補給容器31內(nèi)的待測液體至最初液面。
[0033]另外，該樣品室3的下方還連接有升降架30，該樣品室3的高度可通過升降架30進行調(diào)節(jié)。
[0034]測量室2內(nèi)放置有稱量機構(gòu)21和電導(dǎo)率測量機構(gòu)23，該稱量機構(gòu)21通過懸繩22與樣品室3內(nèi)的固定待測巖樣33的巖樣夾持331相連，在