专利名称：岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田上进行岩石孔隙度测试中的装置，具体的说，是涉及在 进行岩石分析与实验时，一种用于岩石孔隙度测试的样品饱和环节中的装置。
背景技术：
岩石孔隙度又称岩石孔隙率，是衡量岩石中所含孔隙体积多少的一种参数。岩石 孔隙度可分为总孔隙度和有效孔隙度。岩石总孔隙度是岩样中所有连通与不连通的孔隙的 总体积与岩样的外表总体积的百分比。岩石有效孔隙度则指的是岩样中相互连通的孔隙体 积与岩样外表总体积的百分比。岩心分析试验室所测定的岩石孔隙度通常均为岩石的有效 孔隙度。岩石孔隙度测试方法目前主要有两种，即饱和液体法和饱和气体法。采用饱和液 体法测定岩石有效孔隙度的主要流程是(1)样品除油；(2)烘样；(3)称干岩样质量；(4) 样品抽真空；(5)样品饱和；(6)称量饱和测试介质的岩样；(7)在测试介质中称量饱和岩 样。如果不考虑洗油、烘样、样品抽空等环节，影响岩石样品饱和质量的因素主要有两点一 是样品加压饱和环节；二是样品在一定压力下的饱和环节。目前，国内、外应用饱和液体法 进行孔隙度测试时，都在样品饱和技术环节中存在问题，即样品打压饱和环节采用人工打 压方式，一次加压过程需手工摇动计量泵数百转，分析人员劳动强度大。更为严重的是，在 样品饱和过程中存在的压力自然下降的问题，需要安排人员倒班开启增压系统，保持样品 饱和压力系统恒定。以大直径岩石样品的饱和为例，饱和时间须长达36小时，由于饱和液 体的可压缩性和饱和介质的浸渗作用，孔隙度测试样品饱和过程中，存在饱和装置压力自 然下降的问题，必须安排人员倒班随时补压。如果不能保持饱和压力恒定，测试介质就不能 充分饱和到岩石样品中，导致孔隙度测试数值偏低，直接影响到油田储量参数计算等重要 工作。发明内容为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种岩石孔隙度测试自 动加压及恒压饱和装置，该种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置通过管路将气液增 压泵、电动加压泵、压力传感器以及阀门等和饱和容器相连接，能够实现自动加压和保证压 力恒定，提高了岩石样品的饱和程度，减轻了分析人员的劳动强度。本实用新型的技术方案是该种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置，包括 储液容器、真空泵、缓冲器以及样品室，其独特之处在于所述装置还包括一个加压控制器 和一个恒压控制器；所述储液容器与真空泵之间通过管路和阀门连接以实现对储液容器内 的饱和介质进行抽真空处理；所述样品室与所述真空泵之间通过管路和阀门连接以实现对 岩石样品的抽真空处理，在样品室与真空泵之间设置有缓冲器；在所述储液容器与样品室 之间通过管路和阀门连通，以实现经过抽真空处理的饱和介质流入样品室；所述加压控制 器由气液增压泵和压缩空气源构成，所述气液增压泵的出口端经过管路和阀门连接至所述 样品室的侧上部，所述恒压控制器由压力传感器、可编程序控制器、驱动电机以及电动加压泵构成，所述压力传感器置于样品室内，通过信号电缆将压力信号输出到所述可编程序控 制器的压力信号输入端，所述可编程序控制器向驱动电机输出电机驱动信号，所述电动加 压泵由前述驱动电机所驱动，所述电动加压泵的出口端经过管路和阀门连接至所述样品室 的上部。本实用新型具有如下有益效果本种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置通 过管路将气液增压泵、电动加压泵、压力传感器以及阀门等和饱和容器相连接，采用电子控 制元件实现了低渗透储层岩石孔隙度测试样品饱和环节打压及恒压的自动化。本装置能够 变手工加压为自动加压，采用气液增压泵实现了孔隙度样品饱和加压自动化，最大压力可 达30MPa以上；装置内增加的恒压控制器，可以实现样品饱和过程中的压力自动补给，保证 了孔隙度样品在36小时内充分饱和，使岩心孔隙内部完全饱和进入液体，保证孔隙度数据 的准确性，并且大大减轻了分析人员的劳动强度。。
图1是本实用新型的组成示意图。图中8-储液容器，9-样品室，10-真空泵，11-缓冲器，12-恒压控制器，13-加压控 制器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明目前，国内外油田勘探开发的难度越来越大，低孔、低渗、低丰度储层越来越多，致 密岩储层样品饱和环节越来越成为影响岩石孔隙度测试质量的关键因素之一。近年来，为 了适应低渗透储层勘探开发的需要，国内油田实验室在常规岩石孔隙度测试技术的基础 上，都在发展高压一高真空岩石孔隙度测试技术，岩石样品的饱和压力逐步提高，样品饱和 技术环节存在的手工加压劳动强度大及恒压饱和过程中压力需人工补偿的问题已成为影 响岩石孔隙度测试质量的关键，所以，改进加压方式，减轻人员劳动强度，研制和开发恒压 功能，实现自动控制恒压进程是油田勘探开发生产亟待解决的技术难题。也正是因为以上 原因，才有本技术方案的产生。由图1所示，该种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置，包括储液容器8、真 空泵10、缓冲器11以及样品室9，此外，所述装置还包括一个加压控制器13和一个恒压控 制器12。所述储液容器8与真空泵10之间通过管路和3号阀门连接以实现对储液容器8 内的饱和介质进行抽真空处理；所述样品室9与所述真空泵10之间通过管路和4、5号阀 门连接以实现对岩石样品的抽真空处理，并且，在样品室9与真空泵10之间设置有缓冲器 11 ；在所述储液容器8与样品室9之间通过管路和1号阀门连通，以实现经过抽真空处理的 饱和介质流入样品室；所述加压控制器13由气液增压泵和压缩空气源14构成，所述气液 增压泵的出口端经过管路和7号阀门连接至所述样品室9的侧上部，所述恒压控制器12由 压力传感器、可编程序控制器、驱动电机以及电动加压泵构成，所述压力传感器置于样品室 9内，通过信号电缆将压力信号输出到所述可编程序控制器的压力信号输入端，所述可编程 序控制器向驱动电机输出电机驱动信号，所述电动加压泵由前述驱动电机所驱动，所述电 动加压泵的出口端经过管路和6号阀门连接至所述样品室9的上部。[0011]本种装置可适用于直径在Φ2. 5cm— Φ 12cm的各类岩石孔隙度样品的测试饱和。本装置采用电子控制元件实现了低渗透储层岩石孔隙度测试样品饱和环节打压 及恒压的自动化。变手工加压为自动加压，采用气液增压泵实现了孔隙度样品饱和加压自 动化，最大压力可达30MPa以上。此外，在恒压控制器中可以将气液增压泵与电动加压泵 并用，当压力传感器检测到样品室内的压力低于设定值时，可编程序控制器会向驱动电机 发出启动信号从而给样品室内加压，实现了样品饱和过程中的压力自动补给，保证了孔隙 度样品在36小时内充分饱和，使岩心孔隙内部完全饱和进入液体，保证孔隙度数据的准确 性，并且大大减轻了分析人员的劳动强度。目前该种装置已在大庆油田有限责任公司勘探开发研究院中心化验室大直径岩 石孔隙度分析岗和常规岩石孔隙度分析岗投入试验性应用，较好地解决了大庆油田有限责 任公司低渗透岩性油气藏岩石孔隙度测试结果偏低的问题。改进后的装置运行和测试效果 良好，渗透率小于Imd的致密岩常规孔隙度测试结果平均提高0. 5%以上。
权利要求1. 一种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置，包括储液容器(8)、真空泵(10)、缓 冲器(11)以及样品室(9)，其特征在于所述装置还包括一个加压控制器(13)和一个恒压 控制器(12);所述储液容器(8)与真空泵(10)之间通过管路和阀门连接以实现对储液容 器(8)内的饱和介质进行抽真空处理；所述样品室(9)与所述真空泵(10)之间通过管路和 阀门连接以实现对岩石样品的抽真空处理，在样品室(9)与真空泵(10)之间设置有缓冲器 (11);在所述储液容器(8)与样品室(9)之间通过管路和阀门连通，以实现经过抽真空处理 的饱和介质流入样品室；所述加压控制器(13)由气液增压泵和压缩空气源构成，所述气液 增压泵的出口端经过管路和阀门连接至所述样品室(9)的侧上部，所述恒压控制器(12)由 压力传感器、可编程序控制器、驱动电机以及电动加压泵构成，所述压力传感器置于样品室 (9)内，通过信号电缆将压力信号输出到所述可编程序控制器的压力信号输入端，所述可编 程序控制器向驱动电机输出电机驱动信号，所述电动加压泵由前述驱动电机所驱动，所述 电动加压泵的出口端经过管路和阀门连接至所述样品室(9)的上部。
专利摘要一种岩石孔隙度测试自动加压及恒压饱和装置。主要解决现有的岩石孔隙度测试饱和装置饱和样品时用手动计量泵人工打压劳动强度大、一次加压后样品饱和过程中压力自然下降不能自动补给的问题。其特征在于所述装置用管路和阀门将储液容器(8)、真空泵(10)、缓冲器(11)、样品室(9)以及加压控制器(13)和恒压控制器(12)相连通，使得均经过抽真空处理的饱和介质和岩石样品流入样品室中，并且在加压控制器(13)和恒压控制器(12)的作用下保持恒定，高压从而完成高压、高真空孔隙度饱和测试。本装置采用电子控制元件实现了低渗透储层岩石孔隙度测试样品饱和环节打压及恒压的自动化，变手工加压为自动加压，降低了工人的劳动强度。
文档编号G01N15/08GK201837578SQ20102057310
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月23日 优先权日2010年10月23日
发明者吴明坤, 孙雪梅, 张铭, 李建茂, 赵兰, 金庆荣, 马赪 申请人:大庆油田有限责任公司