多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置和方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置和方法，其中，該方法包括：將多孔介質裝入多孔介質夾持器，利用圍壓泵對多孔介質施加圍壓；利用流體注入設備向多孔介質通入流體，在多孔介質夾持器的進口端建立壓力，當多孔介質夾持器的出口端有流體流出時，關閉多孔介質夾持器的進口閥；利用數據采集設備采集壓力傳感器的壓力隨時間的衰減變化情況，當壓力穩定不變時，確定該穩定的壓力值為多孔介質中流體流動的最小啟動壓力。本發明專利技術在多孔介質兩端建立流動壓差，關閉進口閥，采集進口端壓力隨時間的變化情況，根據穩定段確定啟動壓力。該方法能可靠快捷地得到啟動壓力，測量結果不受外在因素影響，準確度較高，且花費時間短。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及多孔介質中流體滲流和巖層封閉性評價
，尤其涉及一種多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置和方法。
技術介紹
在油氣藏開發過程中，油氣藏蓋層密封性評價、滲流規律研究等過程，都需要了解流體在多孔介質中滲流的最小啟動壓力。現有的啟動壓力確定方法主要為壓差-流量實驗方法，通過測量不同壓差下的流量曲線向壓力軸線性延伸，流量等于0對應的壓力就認為是啟動壓力。該方法實驗過程存在以下問題：(1)實驗數據計量誤差、圍壓變化等外在因素都會造成直線斜率變化，從而對線性延伸得到的啟動壓力造成很大誤差；(2)非牛頓流體、儲層傷害造成的微粒運移等會造成壓差-流量曲線不是直線，造成延伸得到的啟動壓力發生偏差；(3)實驗需要多個穩定的試驗點，早期由于不知道啟動壓力大小，需要從很小的流量開始進行實驗，實驗周期長。針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現思路
本專利技術提供了一種多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置和方法，以至少解決現有的多孔介質中流體流動啟動壓力的測量方法誤差大，實驗周期長的問題。根據本專利技術的一個方面，提供了一種多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置，包括：多孔介質夾持器，所述多孔介質夾持器的進口端連接至流體注入設備，出口端連接至流體收集設備；所述進口端設有進口閥；所述進口閥與所述進口端之間設置有壓力傳感器；所述多孔介質夾持器還連接至圍壓泵，所述圍壓泵用于維持多孔介質的圍壓，保證流體從所述多孔介質的進口流入，出口流出；所述壓力傳感器連接至數據采集設備，所述數據采集設備用于采集壓力傳感器的壓力隨時間的衰減變化情況，并確定當壓力穩定不變時的壓力值為所述多孔介質中流體流動的最小啟動壓力。在一個實施例中，在所述流體注入設備與所述多孔介質夾持器構成的驅替管路上連接有流體過濾器，用于對所述流體進行過濾。在一個實施例中，所述流體注入設備包括：驅替泵以及連接至所述驅替泵的中間容器，所述中間容器還連接至所述多孔介質夾持器的進口端；所述中間容器用于存放流體，所述驅替泵用于驅替所述流體進入所述多孔介質。在一個實施例中，在所述圍壓泵與所述多孔介質夾持器構成的圍壓管路上連接有圍壓傳感器，所述圍壓傳感器連接至所述數據采集設備，所述數據采集設備還用于采集圍壓傳感器的壓力，并輸出該壓力值。在一個實施例中，所述流體收集設備為流體體積計量管。根據本專利技術的另一個方面，提供了一種多孔介質中流體流動啟動壓力的測量方法，基于上述多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置實現，所述方法包括：將多孔介質裝入多孔介質夾持器，利用圍壓泵對所述多孔介質施加圍壓；利用流體注入設備向所述多孔介質通入流體，在所述多孔介質夾持器的進口端建立壓力，當所述多孔介質夾持器的出口端有流體流出時，關閉所述多孔介質夾持器的進口閥；利用數據采集設備采集壓力傳感器的壓力隨時間的衰減變化情況，當壓力穩定不變時，確定該穩定的壓力值為多孔介質中流體流動的最小啟動壓力。在一個實施例中，所述方法還包括：所述數據采集設備輸出壓力時間曲線。在一個實施例中，所述方法還包括：所述數據采集設備采集圍壓傳感器的壓力，并輸出該壓力值。通過本專利技術的多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置和方法，在多孔介質兩端建立流動壓差，然后關閉夾持器進口端的閥門，采集進口端壓力得到壓力隨時間的降落曲線，根據該曲線的穩定段確定啟動壓力。本專利技術能夠可靠快捷地得到啟動壓力，測量結果不受外在因素影響，準確度較高，且所花費的時間短。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的限定。在附圖中：圖1是本專利技術實施例的多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置的結構示意圖；圖2是本專利技術實施例的多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置的另一優選結構示意圖；圖3是本專利技術實施例的多孔介質中流體流動啟動壓力的測量方法的流程圖；圖4是應用本專利技術的測量方法得到的壓力時間曲線示意圖；圖5是應用現有的常規測量方法得到的壓差流量曲線示意圖。具體實施方式下面結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術的保護范圍。本專利技術實施例提供了一種多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置，基于該裝置，能夠可靠、快捷地測量多孔介質中流體流動啟動壓力。其中，多孔介質可以是巖心。圖1是本專利技術實施例的多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置的結構示意圖，如圖1所示，該裝置包括：多孔介質夾持器10，多孔介質夾持器10的進口端連接至流體注入設備20，出口端連接至流體收集設備30。進口端設有進口閥40；進口閥40與進口端之間設置有壓力傳感器50。多孔介質夾持器10還連接至圍壓泵60，圍壓泵60用于維持多孔介質的圍壓，使得圍壓大于多孔介質內部的壓力，保證流體從多孔介質的進口流入，出口流出。壓力傳感器50連接至數據采集設備70，數據采集設備70用于采集壓力傳感器50的壓力隨時間的衰減變化情況，并確定當壓力穩定不變時的壓力值為多孔介質中流體流動的最小啟動壓力。通過上述方案，在多孔介質兩端建立流動壓差，采集進口端壓力得到壓力隨時間的降落曲線，根據該曲線的穩定段確定啟動壓力。該方法能夠可靠快捷地得到啟動壓力，測量結果不受外在因素影響，準確度較高，且所花費的時間短。在一個實施例中，如圖2所示，流體注入設備20可以包括：驅替泵21以及連接至驅替泵21的中間容器22，中間容器22還連接至多孔介質夾持器10的進口端。中間容器22用于存放流體，驅替泵21用于驅替流體進入多孔介質。具體的，驅替泵21可以通過手動直接控制，也可以通過電腦23進行遠程控制。在流體注入設備20與多孔介質夾持器10構成的驅替管路上可以連接有流體過濾器80，用于對流體進行過濾。濾掉流體中的雜質，可以防止雜質堵塞多孔介質中的孔，對測量結果產生影響。如圖2所示，在圍壓泵60與多孔介質夾持器10構成的圍壓管路上可以連接有圍壓傳感器90，用于測量具體的圍壓值。圍壓傳感器90可以連接至數據采集設備70，數據采集設備70還用于采集圍壓傳感器90的壓力，并輸出該壓力值，供相關人員查看。如圖2所示，可以在進口閥40與進口端之間設置多個壓力傳感器50，例如，兩...

【技術保護點】
一種多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置，其特征在于，包括：多孔介質夾持器，所述多孔介質夾持器的進口端連接至流體注入設備，出口端連接至流體收集設備；所述進口端設有進口閥；所述進口閥與所述進口端之間設置有壓力傳感器；所述多孔介質夾持器還連接至圍壓泵，所述圍壓泵用于維持多孔介質的圍壓，保證流體從所述多孔介質的進口流入，出口流出；所述壓力傳感器連接至數據采集設備，所述數據采集設備用于采集壓力傳感器的壓力隨時間的衰減變化情況，并確定當壓力穩定不變時的壓力值為所述多孔介質中流體流動的最小啟動壓力。

【技術特征摘要】
1.一種多孔介質中流體流動啟動壓力的測量裝置，其特征在于，包括：
多孔介質夾持器，所述多孔介質夾持器的進口端連接至流體注入設備，出口端連
接至流體收集設備；
所述進口端設有進口閥；所述進口閥與所述進口端之間設置有壓力傳感器；
所述多孔介質夾持器還連接至圍壓泵，所述圍壓泵用于維持多孔介質的圍壓，保
證流體從所述多孔介質的進口流入，出口流出；
所述壓力傳感器連接至數據采集設備，所述數據采集設備用于采集壓力傳感器的
壓力隨時間的衰減變化情況，并確定當壓力穩定不變時的壓力值為所述多孔介質中流
體流動的最小啟動壓力。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述流體注入設備與所述多孔
介質夾持器構成的驅替管路上連接有流體過濾器，用于對所述流體進行過濾。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述流體注入設備包括：驅
替泵以及連接至所述驅替泵的中間容器，所述中間容器還連接至所述多孔介質夾持器
的進口端；所述中間容器用于存放流體，所述驅替泵用于驅替所述流體進入所述多孔
介質。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述圍壓泵與所述多孔介質夾

【專利技術屬性】
技術研發人員：高旺來，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，
類型：發明
國別省市：北京;11