DSRT低滲敏感性評價儀、 特低滲敏感性評價儀

特低滲敏感性評價儀

一、概述

低滲致密油氣藏儲層巖石存在著滲透率低、孔喉細小、流體滲流阻力大等特性，在開展巖石敏感性流動評價實驗時表現(xiàn)出巖樣抽空飽和難、驅替壓差大、穩(wěn)流時間長、小流量準確計量難等現(xiàn)象，需要研制專門的流動實驗儀，提高敏感性實驗結果的準確性。

低滲巖石敏感性流動實驗儀主要是借助于現(xiàn)代科學技術成果，如計算機技術、傳感器技術、新材料技術、自動控制技術等，在高溫高壓條件下，對低滲致密巖心進行敏感性流動評價實驗，包括速敏、水敏、鹽敏、酸敏、堿敏、應力敏感性等六種敏感性評價實驗；同時通過更換實驗模型或局部流程改造，也能夠完成其它流動驅替實驗。

二、儀器設計原則

本儀器要求采用精密驅替泵注入實驗流體；巖心夾持器出口端采用精密計量泵進行微小流量計量和天平采集計量兩種方式；巖樣抽空飽和系統(tǒng)采用普通真空泵和分子泵兩級抽空，加壓飽和，確保致密巖樣飽和完全；恒溫箱內(nèi)各種壓力容器和巖心夾持器采用非固定式布局，根據(jù)實驗需要可以移動。

要求整套儀器設計思路新穎、，具有模塊化、自動控制的特點，模塊之間既可以自由組合，又能夠獨立使用；操作控制和數(shù)據(jù)處理軟件具有自主，在實驗過程中自動實時監(jiān)控，能夠根據(jù)實驗要求處理相關數(shù)據(jù)，形成實驗報告；測試結果，操作簡便；整套儀器必須具有多重安全設置，特別是對壓力、溫度具有超限停斷功能，確保儀器安全運行。

在確保儀器運行正常、安全可靠的前提下，盡可能降低儀器外觀體積和重量，恒溫箱密封性好，前后為活動式視窗門，便于操作，達到整體設計美觀大方，實用性強。

三、儀器功能要求

低滲巖石敏感性流動實驗儀能夠滿足開展低滲致密儲層巖石六種敏感性流動實驗（包括速敏、水敏、酸敏、堿敏、鹽敏和應力敏），滿足空氣滲透率大于0.1md以上巖石樣品的實驗需要。

儀器整個實驗系統(tǒng)要求：凈應力獲取方式，考慮環(huán)壓變化和回壓變化兩種方式；低滲致密巖石驅動的流量小、驅動壓力高，本系統(tǒng)流動壓力滿足100MPa；本系統(tǒng)要滿足對整套系統(tǒng)流量控制及精度控制的要求，要縮短流程，保證注入量的，符合低滲致密巖石敏感性評價研究的微量要求。用高壓氣動閥實現(xiàn)高低壓量程的切換；采用三軸巖心夾持器，可以更加地模擬地層應力；自動回壓系統(tǒng)，可以精密調整和控制出口回壓；整套系統(tǒng)管路、容器、橡膠套筒具有耐酸堿腐蝕的性能。設備整體布置方面要求，積木組搭式、移動式、小巧輕便、性、安全性和穩(wěn)定性、評價系統(tǒng)上設計有超溫、超壓二級保護系統(tǒng)，有自動切斷電源功能。

1、儀器系統(tǒng)承壓：100MPa。

2、儀器系統(tǒng)耐溫：150℃。

3、儀器驅動系統(tǒng)流量：0.001~10ml/min。

四、主要部件要求

1、注入泵：雙缸模式，壓力100MPa，容積100ml，流速0.001～10ml/min，具有恒速、恒壓工作模式。泵潤濕材質為哈氏合金材料，泵腔直接置于恒溫箱內(nèi)，耐溫150℃。

2、恒溫系統(tǒng)：溫度150℃，控溫精度±0.1℃，不銹鋼內(nèi)膽和箱體，內(nèi)腔長度不小于600mm，寬不小于600mm，高不小于800mm，符合國家B類標準。

3、模型系統(tǒng)：①耐酸堿夾持器，1套，規(guī)格φ25×50～100mm，驅替壓力100MPa，環(huán)封壓力105MPa，材質哈氏合金；②三軸巖心夾持器1套，規(guī)格φ38×50～100mm，驅替壓力100MPa，材質哈氏合金；③高壓容器，100MPa，耐酸堿介質，皮囊式結構。④二維模型，有效填砂尺寸300×200×40mm，壓力15MPa，可進行壓力場檢測（布置足夠數(shù)量的壓差傳感器）。

4、自動環(huán)壓控制系統(tǒng)：1套，壓力0～100MPa，含緩沖容器，數(shù)量1只，由獨立的自動環(huán)壓跟蹤泵對其進行控制，實現(xiàn)自動化。

5、抽真空系統(tǒng)與復合分子泵：抽真空系統(tǒng)真空壓力：6×10^-2，抽氣速率：4L/S。該系統(tǒng)作為分子泵的前級真空泵與“復合分子泵”聯(lián)合使用。復合分子泵用于巖心樣品和管路抽真空，既具備抽氣速率高，也具有超真空度功能。抽氣速率≥80L/S，極限壓力≤10^-6Pa。

6、自動回壓控制系統(tǒng)：1套，含哈氏合金回壓閥，壓力0～100MPa、壓動小于0.1%，死體積＜0.2ml, 耐溫150℃，數(shù)量1只，由獨立的微量高精度計量泵對其進行控制，回壓控制實現(xiàn)自動化。

7、巖心夾持器出口計量系統(tǒng)使用恒速恒壓高精度計量泵對微量體積進行計量，要求該泵雙缸模式，工作壓力100MPa，容積50ml，流速0.001～5ml/min，具有恒速、恒壓工作模式，壓力保護及位置上下限保護。泵潤濕材質為哈氏合金，泵腔直接置于恒溫箱內(nèi)，耐溫150℃。該泵也用于出口回壓壓力加載。同時配備由電子天平、玻璃管等組成的計量系統(tǒng)進行常規(guī)巖心實驗計量，電子天平為國際品牌，稱量200g，精度萬分之一，帶通訊接口。

8、壓力測量系統(tǒng)：選用國際品牌，精度0.1%FS ，量程為高低兩種，數(shù)量根據(jù)設計需要配備。

9、微型靜音空壓機：2臺，為管路氣動閥提供氣源。壓力0.8MPa，儲氣罐容積≥4L；

10、采集控制系統(tǒng)及軟件：1套，實時采集并記錄壓力、流量等相關參數(shù)，形成曲線、圖表，并能夠打印這些圖表；能夠實現(xiàn)注入體積、注入壓力的自動切換；

11、計算機、打印機：各1臺，計算機為酷睿雙核，2G內(nèi)存，500GB硬盤，CD ROM，22"液晶彩顯，HP品牌打印機；

12、數(shù)據(jù)處理軟件：1套，通過原始的數(shù)據(jù)分析，可以給出臨界參數(shù)、敏感性評價指標，形成符合行業(yè)標準的報表和曲線；