一種用于滲吸實驗的巖心支架及實驗方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于滲吸實驗的巖心支架，巖心支架設有圓盤狀結構的底座，底座上沿徑向設有多個螺紋孔，支撐桿的下端螺接于其中一螺紋孔內(nèi)，其上側焊接有一呈水平方向設置的空心圓管，空心圓管中穿設有能轉(zhuǎn)動的橫梁，橫梁的一端與巖心套相連接，其另一端穿設于刻度盤的中心孔，并與指針的內(nèi)端連接，指針能轉(zhuǎn)動的靠近刻度盤的刻度面，刻度盤的背面與支撐桿相對，兩者之間通過連桿相固接，指針與巖心套呈平行設置；指針與刻度盤之間設有一能使指針相對于刻度盤定位的定位裝置，巖心套包括套筒及筒蓋，套筒由鋼絲網(wǎng)拼接而成，套筒的上端為開口端，其下端為承載巖心的承托端，筒蓋蓋合在套筒的開口端處。本發(fā)明另提供一種使用上述巖心支架的實驗方法。
【專利說明】一種用于滲吸實驗的巖心支架及實驗方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于滲吸實驗的巖心支架及實驗方法，尤其涉及一種用于研究裂縫傾角對自發(fā)滲吸效果影響的巖心支架及實驗方法。
【背景技術】
[0002]在多孔介質(zhì)中，潤濕相流體依靠毛管力作用置換非潤濕相流體的過程稱為滲吸，滲吸驅(qū)油機理被很多研究者認為是裂縫性油藏的有效驅(qū)油機理。在滲吸作用下，水濕巖石基質(zhì)中的原油被水驅(qū)替到裂縫中，原油通過裂縫流向井筒，裂縫提供滲流通道。
[0003]其中，滲吸儀是用于自發(fā)滲吸驅(qū)油效果實驗研究的必備儀器之一。在使用時，將滲吸儀中放入飽和了原油的巖心，再加入滲吸液，經(jīng)過一段時間之后，在毛細管力的作用下，原油會被滲吸液驅(qū)替出來，然后上浮至滲吸儀的測量部，通過測量部可以計量被驅(qū)替出來的原油的體積，其中，被驅(qū)替出來的原油的體積與巖心中原始飽和油的體積的比值稱作滲吸采收率，完成滲吸所需的時間稱作滲吸時間，借助滲吸采收率和滲吸時間之間的關系，可以評價油藏滲吸驅(qū)油的效果。
[0004]裂縫也稱節(jié)理，它的幾何特征主要有長度、寬度、傾角、方位角等(戴俊生，構造地質(zhì)學及大地構造[M]，石油工業(yè)出版社，2008:107 ;(法)T.D.范高爾夫-拉特，裂縫油藏工程基礎[M]，石油工業(yè)出版社，1989:33-35 ；)。然而，在目前公開發(fā)表的有關滲吸儀及滲吸實驗方法的文獻和專利中，鮮有關于裂縫傾角對滲吸作用影響的研究，比如，裂縫傾角是否會對滲吸作用影響？裂縫傾角對滲吸驅(qū)油效果的影響規(guī)律是怎樣的？目前的文獻或?qū)＠械臐B吸裝置中，均不能用于研究巖心的裂縫傾角對滲吸效果的影響，也沒有涉及裂縫傾角對滲吸效果影響的實驗方法。
[0005]有鑒于此，本發(fā)明人根據(jù)多年從事本領域和相關領域的生產(chǎn)設計經(jīng)驗，研制出一種用于滲吸實驗的巖心支架及實驗方法，以期解決現(xiàn)有技術存在的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是在于提供一種用于滲吸實驗的巖心支架及實驗方法，能夠用于研究巖心的裂縫傾角對自發(fā)滲吸驅(qū)油效果的影響規(guī)律，從而為裂縫性油藏的開發(fā)提供技術依據(jù)。
[0007]為此，本發(fā)明提出一種用于滲吸實驗的巖心支架，所述巖心支架設有一圓盤狀結構的底座，所述底座上沿徑向設有多個螺紋孔，一支撐桿的下端螺接于其中一所述螺紋孔內(nèi)，其上側焊接有一呈水平方向設置的空心圓管，所述空心圓管中穿設有一能轉(zhuǎn)動的橫梁，所述橫梁的一端與巖心套相連接，其另一端穿設于刻度盤的中心孔，并與一指針的內(nèi)端連接，所述指針能轉(zhuǎn)動的靠近所述刻度盤的刻度面，所述刻度盤的背面與所述支撐桿相對，兩者之間通過連桿相固接，所述指針與所述巖心套呈平行設置；
[0008]其中，所述指針與所述刻度盤之間設有一能使所述指針相對于所述刻度盤定位的定位裝置，所述巖心套包括一套筒及一筒蓋，所述套筒由鋼絲網(wǎng)拼接而成，所述套筒的上端為開口端，其下端為承載巖心的承托端，所述筒蓋能分離的蓋合在所述套筒的開口端處。
[0009]如上所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其中，所述套筒的開口端及中部處依次設有一第一不銹鋼圈及第二不銹鋼圈，所述第一不銹鋼圈的外側面設有螺紋，所述第二不銹鋼圈的外側面上連設有一連接管，所述連接管通過內(nèi)螺紋與所述橫梁的一端相螺接；
[0010]所述筒蓋為一端開口的筒狀結構，其端口處連接固定有一第三不銹鋼圈，所述第三不銹鋼圈的內(nèi)側面設有內(nèi)螺紋，以與所述第一不銹鋼圈對應螺接。
[0011]如上所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其中，所述巖心套中另設有一彈簧，所述筒蓋的底部設有一定位桿，所述定位桿朝向所述筒蓋的端口方向延伸，所述彈簧的一端套設在所述定位桿上，當所述巖心放置于所述套筒內(nèi)時，所述彈簧的兩端對應頂?shù)钟谒鰩r心的端面及所述筒蓋的底部，以將所述巖心固定在所述套筒內(nèi)。
[0012]如上所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其中，所述套筒的內(nèi)側壁沿周向均布有多個凸尖部，當所述巖心放置于所述套筒內(nèi)，所述凸尖部能頂?shù)钟谒鰩r心的外側面，以定位所述巖心。
[0013]如上所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其中，所述刻度盤為一不銹鋼圓盤，其刻度面上沿周向標示有O?360°的刻度值。
[0014]如上所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其中，所述底座、支撐桿、空心圓管、橫梁、指針、連桿及鋼絲網(wǎng)由不銹鋼制成。
[0015]如上所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其中，所述定位裝置包括一 U形件及一螺接件，所述U形件通過其上端口容置所述刻度盤的邊緣，其包括第一側部、第二側部以及彎弧部，所述彎弧部連接于所述第一側部及第二側部之間，其中，所述第一側部與所述刻度盤的刻度面相對，其自由端與所述指針的外端相連接，所述第二側部相對應于所述刻度盤的背面，所述第二側部上設有一螺孔，所述螺接件沿垂直于所述刻度盤的方向螺接于所述螺孔中，其端頭能對應抵接于所述刻度盤的背面，以使所述指針相對于所述刻度盤定位。
[0016]如上所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其中，所述U形件與所述指針為一體成型。
[0017]本發(fā)明還提出一種使用上述所述的巖心支架的實驗方法所述實驗方法包括:
[0018]步驟一:根據(jù)所研究的油藏的儲層的巖石成分、孔隙結構的特征，制作至少4個性質(zhì)相同的巖心，在各所述巖心的相同位置制造裂縫，并使各所述裂縫具有相同的長度、寬度及切深；將各所述巖心抽真空、飽和地層水及飽和原油，將飽和原油后的各所述巖心編號，放入恒溫箱中待用；
[0019]步驟二:選取與所述巖心相同數(shù)量的滲吸儀并編號；根據(jù)所述巖心規(guī)格，安裝與所述巖心相同數(shù)量的巖心支架，使各所述巖心套軸向?qū)c各指針平行，對各所述巖心支架編號；配置滲吸液，放入恒溫箱中待用；
[0020]步驟三:設置所述恒溫箱的溫度與油藏溫度一致，對所述巖心和滲吸液預熱，使所述巖心和滲吸液的溫度達到油藏溫度；
[0021]步驟四:將各所述巖心按編號 對應放入各所述巖心支架的巖心套內(nèi)，旋轉(zhuǎn)巖心，使裂縫走向與橫梁平行；通過各所述定位裝置對應調(diào)整各所述指針的角度，使各所述巖心的裂縫的傾角相異，并均勻地分布在O?90°之間；
[0022]步驟五:將各所述巖心支架按編號一一對應放入各所述滲吸儀中，通過各所述滲吸儀的巖心室的細嘴向滲吸儀中加入滲吸液，直到滲吸液達到所述滲吸儀的測量室的細管的中上部，并將各裝有所述巖心支架的所述滲吸儀放入所述恒溫箱中并計時；
[0023]步驟六:在第一階段，每間隔2~4個小時記錄各所述滲吸儀滲吸出來的原油體積和對應滲吸時間；隨著實驗的進行，隨著單位時間內(nèi)滲吸出來的原油越來越少，在第二階段，每間隔24~48個小時記錄各所述滲吸儀滲吸出來的原油體積和對應滲吸時間；當在連續(xù)72個小時內(nèi)沒有原油滲吸出來時，結束實驗。
[0024]如上所述的實驗方法，其中，所述第一階段為第I至第7天，所述第二階段為第8至第30天。
[0025]本發(fā)明提出的用于滲吸實驗的巖心支架，其結構簡單，通過設置指針、刻度盤及巖心套等，當巖心放入巖心套之后，使巖心套隨指針轉(zhuǎn)動，以改變巖心套的傾角，達到調(diào)節(jié)巖心的裂縫傾角的作用；當巖心套隨指針轉(zhuǎn)動至設定的角度后，通過定位裝置，使指針相對于所述刻度盤定位，即可使巖心的裂縫傾角保持不變，操作流程方便、精度高。
[0026]本發(fā)明提出的用于滲吸實驗的實驗方法，該方法簡單、邏輯性強，并易于實現(xiàn)，能夠研究巖心的裂縫傾角對自發(fā)滲吸驅(qū)油效果的影響規(guī)律，滿足了研究需要，從而為裂縫性油藏的開發(fā)提供技術依據(jù)，以充分發(fā)揮滲吸作用、增大原油產(chǎn)量及規(guī)避風險，提高原油采收率和經(jīng)濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0028]圖1為帶有裂縫的巖心示意圖。
[0029]圖2為本發(fā)明的巖心支架的組成結構的立體簡化示意圖。
[0030]圖3為本發(fā)明的巖心支架的另一立體簡化示意圖。
[0031]圖4為本發(fā)明中巖心套的結構不意圖，圖中表不出巖心放置于巖心套內(nèi)的狀態(tài)。
[0032]圖5為本發(fā)明中巖心套的套筒的軸向視圖。
[0033]圖6為本發(fā)明中刻度盤的主視圖。
[0034]圖7為本發(fā)明的巖心支架放置于滲吸儀的使用參考圖。
[0035]主要元件標號說明:
[0036]1 巖心支架11 底座
[0037]111螺紋孔12 支撐桿
[0038]13 空心圓管 14 橫梁
[0039]15 巖心套Ιδ? 套筒
[0040]152筒蓋153第一不銹鋼圈
[0041]154第二不銹鋼圈155連接管
[0042]156第三不銹鋼圈157彈簧
[0043]158定位桿159凸尖部
[0044]16 刻度盤160中心孔
[0045]161刻度面162背面
[0046]17 指針18 連桿
[0047]191 U形件1911第一側部[0048]1912第二側部 1913彎弧部
[0049]192螺接件
【具體實施方式】
[0050]本發(fā)明提供一種用于滲吸實驗的巖心支架，所述巖心支架設有一圓盤狀結構的底座，所述底座上沿徑向設有多個螺紋孔，一支撐桿的下端螺接于其中一所述螺紋孔內(nèi)，其上側焊接有一呈水平方向設置的空心圓管，所述空心圓管中穿設有一能轉(zhuǎn)動的橫梁，所述橫梁的一端與巖心套相連接，其另一端穿設于刻度盤的中心孔，并與一指針的內(nèi)端連接，所述指針能轉(zhuǎn)動的靠近所述刻度盤的刻度面，所述刻度盤的背面與所述支撐桿相對，兩者之間通過連桿相固接，所述指針與所述巖心套呈平行設置；其中，所述指針與所述刻度盤之間設有一能使所述指針相對于所述刻度盤定位的定位裝置，所述巖心套包括一套筒及一筒蓋，所述套筒由鋼絲網(wǎng)拼接而成，所述套筒的上端為開口端，其下端為承載巖心的承托端，所述筒蓋能分離的蓋合在所述套筒的開口端處。
[0051]本發(fā)明還提出一種使用上述所述的巖心支架的實驗方法，所述實驗方法包括:步驟一:根據(jù)所研究的油藏的儲層的巖石成分、孔隙結構的特征，制作至少4個性質(zhì)相同的巖心，在各所述巖心的相同位置制造裂縫，并使各所述裂縫具有相同的長度、寬度及切深；將各所述巖心抽真空、飽和地層水及飽和原油，將飽和原油后的各所述巖心編號，放入恒溫箱中待用；步驟二:選取與所述巖心相同數(shù)量的滲吸儀并編號；根據(jù)所述巖心規(guī)格，安裝與所述巖心相同數(shù)量的巖心支架，使各所述巖心套軸向?qū)c各指針平行，對各所述巖心支架編號；配置滲吸液，放入恒溫箱中待用；步驟三:設置所述恒溫箱的溫度與油藏溫度一致，對所述巖心和滲吸液預熱，使所述巖心和滲吸液的溫度達到油藏溫度；步驟四:將各所述巖心按編號一一對應放入各所述巖心支架的巖心套內(nèi)，通過各所述定位裝置對應調(diào)整各所述指針的角度，使各所述巖心的裂縫的傾角相異，并均勻地分布在O?90°之間；步驟五:將各所述巖心支架按編號一一對應放入各所述滲吸儀中，通過各所述滲吸儀的巖心室的細嘴向滲吸儀中加入滲吸液，直到滲吸液達到所述滲吸儀的測量室的細管的中上部，并將各裝有所述巖心支架的所述滲吸儀放入所述恒溫箱中并計時；步驟六:在第一階段，每間隔2?4個小時記錄各所述滲吸儀滲吸出來的原油體積和對應滲吸時間；隨著實驗的進行，隨著單位時間內(nèi)滲吸出來的原油越來越少，在第二階段，每間隔24?48個小時記錄各所述滲吸儀滲吸出來的原油體積和對應滲吸時間；當在連續(xù)72個小時內(nèi)沒有原油滲吸出來時，結束實驗。
[0052]本發(fā)明的用于滲吸實驗的巖心支架及實驗方法，能夠用于研究裂縫傾角對自發(fā)滲吸驅(qū)油效果的影響規(guī)律，從而為裂縫性油藏的開發(fā)提供技術依據(jù)。
[0053]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下結合附圖及較佳實施例，對本發(fā)明提出的用于滲吸實驗的巖心支架及實驗方法的【具體實施方式】、結構、特征及功效，詳細說明如后。另外，通過【具體實施方式】的說明，當可對本發(fā)明為達成預定目的所采取的技術手段及功效得以更加深入具體的了解，然而所附圖僅是提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
[0054]圖1為帶有裂縫的巖心示意圖。圖2為本發(fā)明的巖心支架的組成結構的立體簡化示意圖。圖3為本發(fā)明的巖心支架的另一立體簡化示意圖。圖4為本發(fā)明中巖心套的結構不意圖，圖中表不出巖心放置于巖心套內(nèi)的狀態(tài)。圖5為本發(fā)明中巖心套的套筒的軸向視圖。圖6為本發(fā)明中刻度盤的主視圖。圖7為本發(fā)明的巖心支架放置于滲吸儀的使用參考圖。
[0055]如圖2、圖3所示，本發(fā)明提出的用于滲吸實驗的巖心支架1，設有一圓盤狀結構的底座11，所述底座11上沿徑向設有多個螺紋孔111，一支撐桿12的下端螺接于其中一所述螺紋孔111內(nèi)，其上側焊接有一呈水平方向設置的空心圓管13，所述空心圓管13中穿設有一能轉(zhuǎn)動的橫梁14，為達到較佳的使用效果，優(yōu)選使空心圓管13的內(nèi)徑略大于橫梁14的直徑，這樣，既能保證橫梁14能自由的穿設于空心圓管13，并在空心圓管13內(nèi)轉(zhuǎn)動，又不會因兩者之間的間隙過大，使橫梁14在空心圓管13內(nèi)移動，進而導致所述巖心支架I發(fā)生傾斜，影響使用效果；
[0056]所述橫梁14的一端與巖心套15相連接,其另一端穿設于刻度盤16的中心孔160,并與一指針17的內(nèi)端連接，如此設置，可通過所述橫梁14傳遞力矩，使巖心套15能隨指針17轉(zhuǎn)動，以調(diào)節(jié)巖心套15的傾角，從而改變巖心套15中巖心的裂縫傾角，另外，所述指針17能轉(zhuǎn)動的靠近所述刻度盤16的刻度面161，使兩者間存在微小間隙，既可以保證指針17順利轉(zhuǎn)動，又可以保證通過摩擦力牢固地固定指針17的位置，所述刻度盤16的背面162與所述支撐桿12相對，兩者之間通過連桿18相固接，其中，圖中示意性的設置了兩個連桿18 ；所述指針17與所述巖心套15呈平行設置，即指針17與巖心套15的軸向平行(如圖2所示)，由此，所述指針17的傾角就是所述巖心套15的傾角，當巖心沿軸向設置裂縫，放入巖心套15，并調(diào)整巖心2使裂縫21的走向(即切深方向)與橫梁14平行后，由于巖心與巖心套的軸向相同，則指針17的傾角同樣是巖心2的裂縫21傾角，實現(xiàn)了通過調(diào)節(jié)指針達到調(diào)節(jié)巖心的裂縫傾角的目的；
[0057]在實施應用時，所述底座11的質(zhì)量優(yōu)選要足夠大，比如為I公斤，在巖心套15中放入巖心后，防止由于所述橫梁14兩側的重量不均，導致所述巖心支架發(fā)生傾斜，同時，通過設置多個螺紋孔，還可根據(jù)巖心的質(zhì)量，選擇合適位置的螺紋孔安裝支撐桿12，從而使巖心支架I最大限度的保持平衡；
[0058]其中，所述指針17與所述刻度盤16之間設有一能使所述指針相對于所述刻度盤定位的定位裝置，所述巖心套15包括一套筒151及一筒蓋152，所述套筒151由鋼絲網(wǎng)拼接而成，所述套筒151的上端為開口端，用于放入巖心，其下端為承載巖心2的承托端，所述筒蓋152能分離的蓋合在所述套筒151的開口端處。
[0059]其中，請一并參見圖4，所述套筒151的開口端及中部處依次設有一第一不銹鋼圈153及第二不銹鋼圈154，所述第一不銹鋼圈153的外側面設有螺紋，所述第二不銹鋼圈154的外側面上連設有一連接管155，所述連接管155通過內(nèi)螺紋與所述橫梁14的一端相螺接；
[0060]所述筒蓋152為一端開口的筒狀結構，如圖所示，其截面呈U形，所述筒蓋152的端口處連接固定有一第三不銹鋼圈156，所述第三不銹鋼圈156的內(nèi)側面設有內(nèi)螺紋，以與所述第一不銹鋼圈153對應螺接。
[0061]較佳地，所述巖心套15中另設有一彈簧157，所述筒蓋152的底部設有一定位桿158，所述定位桿158朝向所述筒蓋152的端口方向延伸，所述彈簧157的一端套設在所述定位桿158上，當所述巖心2放置于所述套筒151內(nèi)時，所述彈簧157的兩端對應頂?shù)钟谒鰩r心2的端面及所述筒蓋152的底部，以將所述巖心2固定在所述套筒151內(nèi)。也即，在工作時，當巖心套15中放入巖心2之后，再放入彈簧157，并擰緊筒蓋152，使彈簧157頂住巖心16，可避免因巖心在巖心套內(nèi)發(fā)生位移，導致其裂縫傾角發(fā)生變化，進而影響實驗效
果O
[0062]進一步地，所述套筒151的內(nèi)側壁沿周向均布有多個凸尖部159，當所述巖心2放置于所述套筒151內(nèi)，所述凸尖部159能頂?shù)钟谒鰩r心2的外側面，以定位所述巖心2。實施工作時，如圖5所示，優(yōu)選各凸尖部159頂端之間形成的軌跡圓H的直徑略大于巖心的直徑，一方面，能容易地放入巖心，另一方面，在巖心放入巖心套之后，當巖心在重力的作用下向凸尖部施加壓力時，各凸尖部會輕微的刺入巖心，對巖心達到更好的固定作用，避免其沿徑向移動。其中，該凸尖部優(yōu)選為鋼針。
[0063]其中，所述刻度盤16為一不銹鋼圓盤，其刻度面上沿周向標示有O?360°的刻度值(參見圖6)。為提高各部件在使用中的耐腐蝕性，以延長本發(fā)明的使用壽命，優(yōu)選所述底座11、支撐桿12、空心圓管13、橫梁14、指針17、連桿18及鋼絲網(wǎng)由不銹鋼制成。
[0064]較佳地,參見圖3,所述定位裝置包括一 U形件191及一螺接件192,所述U形件191通過其上端口容置所述刻度盤16的邊緣，即，將所述刻度盤16的外邊緣容置于該U形件191內(nèi)，該U形件191包括第一側部1911、第二側部1912以及彎弧部1913，所述彎弧部1913連接于所述第一側部1911及第二側部1912之間，由此可知，該第一側部及第二側部位于所述刻度盤的兩側，其中，所述第一側部1911與所述刻度盤16的刻度面161相對，其自由端與所述指針17的外端相連接，所述第二側部1912相對應于所述刻度盤16的背面161，所述第二側部1912上設有一螺孔(圖中未標示)，所述螺接件192沿垂直于所述刻度盤16的方向螺接于所述螺孔中，其端頭能對應抵接于所述刻度盤16的背面，以使所述指針17相對于所述刻度盤16定位。其中，優(yōu)選所述U形件191與所述指針17為一體成型。
[0065]在工作時，當巖心套隨指針轉(zhuǎn)動至設定的角度后，沿順時針旋轉(zhuǎn)螺接件(比如螺釘)，可使螺接件前進并頂住刻度盤的背面，在摩擦力的作用下，固定住指針，使巖心的裂縫傾角保持不變；若沿逆時針旋轉(zhuǎn)螺接件，可使螺接件后退并遠離刻度盤的背面，以便于繼續(xù)調(diào)節(jié)指針位置。需指出的是，上述的順時針、逆時針，僅是為了示意性的說明其工作過程，并不是為了具體限定螺接件及螺孔的螺紋形式。
[0066]本發(fā)明提出的用于滲吸實驗的巖心支架，在實施中，在將巖心放入巖心套并擰緊筒蓋后，先通過指針，調(diào)節(jié)巖心的裂縫傾角至設定角度，再將巖心支架整體放入滲吸儀中，進行滲吸驅(qū)油工作，如圖7所示，為目前常用的一種滲吸儀的結構，該滲吸儀3分為測量室31 (位于滲吸儀上部)和巖心室32 (位于滲吸儀下部)兩部分，所述測量室31和巖心室32通過磨口部分33達到密封滲吸儀內(nèi)部液體的目的(與帶磨口的玻璃器皿類似)，在測量室31的上端設有一個細管(測量部)34，所述細管34上刻有刻度，用于計量滲吸出來的原油的體積，另外，在巖心室32上設有一個細嘴35，所述細嘴35可與軟管連接，通過軟管可以向滲吸儀中添加滲吸液，在工作時，將滲吸儀的測量室31和巖心室32分離，以便打開滲吸儀，隨后，將本發(fā)明的巖心支架I放入巖心室32，然后將測量室31和巖心室32閉合，再通過細嘴35向滲吸儀中添加滲吸液，經(jīng)過一段時間之后，在毛細管力的作用下，原油會被滲吸液驅(qū)替出來，然后上浮至滲吸儀的測量部，通過測量部可以計量被驅(qū)替出來的原油的體積。由于該滲吸儀為現(xiàn)有技術，對其工作原理不再贅述。[0067]本發(fā)明還提出一種使用上述所述的巖心支架的實驗方法，所述實驗方法包括:
[0068]步驟一:根據(jù)所研究的油藏的儲層的巖石成分、孔隙結構的特征，制作至少4個性質(zhì)相同的巖心，在各所述巖心的相同位置制造裂縫，并使各所述裂縫具有相同的長度、寬度及切深；將各所述巖心抽真空、飽和地層水及飽和原油，將飽和原油后的各所述巖心編號，放入恒溫箱中待用，其中，所述巖心的制作、選取方法，以及該抽真空、飽和地層水及飽和原油的方法，為現(xiàn)有技術，在此不作贅述，另外，為了更便于理解，如圖1所示為帶有裂縫的巖心2，圖中示意性的標示出裂縫的上述幾何特征，其中，裂縫21切穿巖心2，裂縫21與巖心2軸向平行，標號A、B、C、D分別為裂縫21的四個端點，其中，線段AB為裂縫長度，線段AD為裂縫切深，W為裂縫寬度，需指出的是，由于裂縫的上述幾何特征均是公知技術，在此僅做簡要敘述；
[0069]步驟二:選取與所述巖心相同數(shù)量的滲吸儀并編號；根據(jù)所述巖心規(guī)格，安裝與所述巖心相同數(shù)量的巖心支架，使各所述巖心套軸向?qū)c各指針平行，對各所述巖心支架編號；配置滲吸液，放入恒溫箱中待用；
[0070]步驟三:設置所述恒溫箱的溫度與油藏溫度一致，對所述巖心和滲吸液預熱，使所述巖心和滲吸液的溫度達到油藏溫度；
[0071]步驟四:將各所述巖心按編號 對應放入各所述巖心支架的巖心套內(nèi)，旋轉(zhuǎn)巖心，使裂縫走向與橫梁平行；通過各所述定位裝置對應調(diào)整各所述指針的角度，使各所述巖心的裂縫的傾角相異，并均勻地分布在O?90°之間；
[0072]步驟五:將各所述巖心支架按編號一一對應放入各所述滲吸儀中，通過各所述滲吸儀的巖心室的細嘴向滲吸儀中加入滲吸液，直到滲吸液達到所述滲吸儀的測量室的細管的中上部，并將各裝有所述巖心支架的所述滲吸儀放入所述恒溫箱中并計時；
[0073]步驟六:在第一階段，每間隔2?4個小時記錄各所述滲吸儀滲吸出來的原油體積和對應滲吸時間；隨著實驗的進行，隨著單位時間內(nèi)滲吸出來的原油越來越少，在第二階段，每間隔24?48個小時記錄各所述滲吸儀滲吸出來的原油體積和對應滲吸時間；當在連續(xù)72個小時內(nèi)沒有原油滲吸出來時，結束實驗。
[0074]隨后，根據(jù)各所述巖心的滲吸時間及對應的原油體積，計算原油滲吸采收率，繪制各所述巖心的原油滲吸采收率與時間的關系圖，從而獲得巖心的裂縫傾角對自發(fā)滲吸驅(qū)油效果的影響規(guī)律。
[0075]其中，優(yōu)選所述第一階段為第I至第7天，所述第二階段為第8至第30天。需要指出的是，在具體工作時，對于“第一階段”和“第二階段”，不以上述時間為限，而是要視巖心的性質(zhì)而定，比如對于超低滲巖心，由于滲吸速度很慢，第一階段長達10天左右；對于高滲透巖心，第一階段僅需3天。另外，第一階段指的是實驗早期，只有隨著實驗的進行，當滲吸速度有明顯減小趨勢后，進入第二階段(實驗中后期)，該第二階段可根據(jù)24?48個小時內(nèi)記錄滲吸出來的原油體積和對應滲吸時間進行判斷。
[0076]本發(fā)明提出的用于滲吸實驗的巖心支架及實驗方法，通過設置指針、刻度盤及巖心套等，當巖心放入巖心套之后，使巖心套隨指針轉(zhuǎn)動，以改變巖心套的傾角，達到調(diào)節(jié)巖心的裂縫傾角的作用，當巖心套隨指針轉(zhuǎn)動至設定的角度后，通過定位裝置，使指針相對于所述刻度盤定位，保證了巖心的裂縫傾角保持不變，能夠研究裂縫傾角對自發(fā)滲吸驅(qū)油效果的影響規(guī)律，滿足了研究需要，從而為裂縫性油藏的開發(fā)提供技術依據(jù)，以充分發(fā)揮滲吸作用，增大原油產(chǎn)量及規(guī)避風險，提高原油采收率和經(jīng)濟效益。
[0077] 以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的構思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬于本發(fā)明保護的范圍。
【權利要求】
1.一種用于滲吸實驗的巖心支架，其特征在于，所述巖心支架設有一圓盤狀結構的底座，所述底座上沿徑向設有多個螺紋孔，一支撐桿的下端螺接于其中一所述螺紋孔內(nèi)，其上側焊接有一呈水平方向設置的空心圓管，所述空心圓管中穿設有一能轉(zhuǎn)動的橫梁，所述橫梁的一端與巖心套相連接，其另一端穿設于刻度盤的中心孔，并與一指針的內(nèi)端連接，所述指針能轉(zhuǎn)動的靠近所述刻度盤的刻度面，所述刻度盤的背面與所述支撐桿相對，兩者之間通過連桿相固接，所述指針與所述巖心套呈平行設置； 其中，所述指針與所述刻度盤之間設有一能使所述指針相對于所述刻度盤定位的定位裝置，所述巖心套包括一套筒及一筒蓋，所述套筒由鋼絲網(wǎng)拼接而成，所述套筒的上端為開口端，其下端為承載巖心的承托端，所述筒蓋能分離的蓋合在所述套筒的開口端處。
2.如權利要求1所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其特征在于，所述套筒的開口端及中部處依次設有一第一不銹鋼圈及第二不銹鋼圈，所述第一不銹鋼圈的外側面設有螺紋，所述第二不銹鋼圈的外側面上連設有一連接管，所述連接管通過內(nèi)螺紋與所述橫梁的一端相螺接； 所述筒蓋為一端開口的筒狀結構，其端口處連接固定有一第三不銹鋼圈，所述第三不銹鋼圈的內(nèi)側面設有內(nèi)螺紋，以與所述第一不銹鋼圈對應螺接。
3.如權利要求2所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其特征在于，所述巖心套中另設有一彈簧，所述筒蓋的底部設有一定位桿，所述定位桿朝向所述筒蓋的端口方向延伸，所述彈簧的一端套設在所述定位桿上，當所述巖心放置于所述套筒內(nèi)時，所述彈簧的兩端對應頂?shù)钟谒鰩r心的端面及所述筒蓋的底部，以將所述巖心固定在所述套筒內(nèi)。
4.如權利要求2或3所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其特征在于，所述套筒的內(nèi)側壁沿周向均布有多個凸尖部，當所述巖心放置于所述套筒內(nèi)，所述凸尖部能頂?shù)钟谒鰩r心的外側面，以定位所述巖心。
5.如權利要求4所述的·用于滲吸實驗的巖心支架，其特征在于，所述刻度盤為一不銹鋼圓盤，其刻度面上沿周向標示有O~360°的刻度值。
6.如權利要求5所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其特征在于，所述底座、支撐桿、空心圓管、橫梁、指針、連桿及鋼絲網(wǎng)由不銹鋼制成。
7.如權利要求1或6所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其特征在于，所述定位裝置包括一 U形件及一螺接件，所述U形件通過其上端口容置所述刻度盤的邊緣，其包括第一側部、第二側部以及彎弧部，所述彎弧部連接于所述第一側部及第二側部之間，其中，所述第一側部與所述刻度盤的刻度面相對，其自由端與所述指針的外端相連接，所述第二側部相對應于所述刻度盤的背面，所述第二側部上設有一螺孔，所述螺接件沿垂直于所述刻度盤的方向螺接于所述螺孔中，其端頭能對應抵接于所述刻度盤的背面，以使所述指針相對于所述刻度盤定位。
8.如權利要求7所述的用于滲吸實驗的巖心支架，其特征在于，所述U形件與所述指針為一體成型。
9.一種使用如權利要求1至8任一項所述的巖心支架的實驗方法，所述實驗方法包括: 步驟一:根據(jù)所研究的油藏的儲層的巖石成分、孔隙結構的特征，制作至少4個性質(zhì)相同的巖心，在各所述巖心的相同位置制造裂縫，并使各所述裂縫具有相同的長度、寬度及切深；將各所述巖心抽真空、飽和地層水及飽和原油，將飽和原油后的各所述巖心編號，放入恒溫箱中待用； 步驟二:選取與所述巖心相同數(shù)量的滲吸儀并編號；根據(jù)所述巖心規(guī)格，安裝與所述巖心相同數(shù)量的巖心支架，使各所述巖心套軸向?qū)c各指針平行，對各所述巖心支架編號；配置滲吸液，放入恒溫箱中待用； 步驟三:設置所述恒溫箱的溫度與油藏溫度一致，對所述巖心和滲吸液預熱，使所述巖心和滲吸液的溫度達到油減溫度； 步驟四:將各所述巖心按編號對應放入各所述巖心支架的巖心套內(nèi)，旋轉(zhuǎn)巖心，使裂縫走向與橫梁平行；通過各所述定位裝置對應調(diào)整各所述指針的角度，使各所述巖心的裂縫的傾角相異，并均勻地分布在O~90°之間； 步驟五:將各所述巖心支架按編號一一對應放入各所述滲吸儀中，通過各所述滲吸儀的巖心室的細嘴向滲吸儀中加入滲吸液，直到滲吸液達到所述滲吸儀的測量室的細管的中上部，并將各裝有所述巖心支架的所述滲吸儀放入所述恒溫箱中并計時； 步驟六:在第一階段，每間隔2~4個小時記錄各所述滲吸儀滲吸出來的原油體積和對應滲吸時間；隨著實驗的進行，隨著單位時間內(nèi)滲吸出來的原油越來越少，在第二階段，每間隔24~48個小時記錄各所述滲吸儀滲吸出來的原油體積和對應滲吸時間；當在連續(xù)72個小時內(nèi)沒有原油滲吸出來時，結束實驗。
10.如權利要求9所述的實驗方法，其中，所述第一階段為第I至第7天，所述第二階段為第8至第30天。`
【文檔編號】G01N33/00GK103823021SQ201310642002
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權日:2013年12月3日
【發(fā)明者】劉雄志, 楊兆平, 王天奇, 方光建, 郭維華, 洪亮, 韓乾鳳, 馬鳳良, 岳世俊, 鄭長龍 申請人:中國石油天然氣股份有限公司