一种岩心驱替装置

摘要

本发明涉及一种岩心驱替装置，包括注入模块、模型模块、测量模块及控制模块，其特征在于，模型模块包括填砂工具及填砂容器，填砂容器为正立方体，并通过填砂工具分隔填砂容器的容置空间为第一填砂空间、第二填砂空间及第三填砂空间，第一填砂空间装载第一砂岩，第二填砂空间装载第二砂岩，第三填砂空间装载第三砂岩，所述第一砂岩、第二砂岩及第三砂岩的粒径不同；接著抽出填砂工具，填砂容器具有岩样，岩样包括第一储层、第二储层及第三储层；填砂容器连接注入模块，注入模块注入驱替物至填砂容器，测量模块连接填砂容器，并测量岩样的第一储层、第二储层及第三储层的流体流量。

权利要求

1.一种岩心驱替装置，包括注入模块、模型模块、测量模块及控制模块，其特征在于，所述模型模块包括填砂工具及填砂容器，所述填砂工具包含二个金属隔板及二个金属侧板，所述二个金属隔板间隔设置，所述二个金属侧板分别连接于所述二个金属隔板的两侧，所述填砂容器为正立方体，所述填砂工具设置于所述填砂容器内，并所述二个金属隔板分隔所述填砂容器的容置空间为第一填砂空间、第二填砂空间及第三填砂空间，所述第二填砂空间位于所述第一填砂空间与第三填砂空间之间，所述第一填砂空间装载第一砂岩，所述第二填砂空间装载第二砂岩，所述第三填砂空间装载第三砂岩，所述第一砂岩、第二砂岩及第三砂岩的粒径不同；

其中所述第一填砂空间、第二填砂空间及第三填砂空间分别装载第一砂岩、第二砂岩及第三砂岩后，所述填砂工具从所述填砂容器抽出，所述填砂容器具有岩样，所述岩样包括第一储层、第二储层及第三储层；

其中所述填砂容器连接所述注入模块，所述注入模块注入驱替物至所述填砂容器，所述测量模块连接所述填砂容器，并测量所述岩样的第一储层、第二储层及第三储层的流体流量；

其中所述控制模块连接所述注入模块及测量模块；

其中所述注入模块包括注入泵及多个盛驱替物活塞容器，所述注入泵连接所述多个盛驱替物活塞容器，所述多个盛驱替物活塞容器连接所述填砂容器；

其中所述测量模块包括恒温箱、回压控制阀及流体计量装置，所述模型模块置放于所述恒温箱内，所述回压控制阀连接所述填砂容器，所述流体计量装置连接所述回压控制阀。

2.根据权利要求1所述的岩心驱替装置，其特征在于，所述填砂容器包括上压盖、下压盖、左压盖及右压盖，所述上压盖与下压盖间隔设置，所述上压盖与下压盖间的间隔大于所述填砂工具的最大高度，所述左压盖及右压盖分别固定于所述上压盖及下压盖的左侧及右侧。

3.根据权利要求2所述的岩心驱替装置，其特征在于，所述左压盖及右压盖分别通过多个锁固件锁固于所述上压盖及下压盖的左侧及右侧。

4.根据权利要求2所述的岩心驱替装置，其特征在于，所述模型模块还包括移动架、二个旋转轴及限位组件，所述二个旋转轴设置于所述移动架的两端，并相对设置，且分别枢接于所述上压盖及下压盖的前侧及后侧，所述限位组件设置于所述二个旋转轴的一者。

5.根据权利要求2所述的岩心驱替装置，其特征在于，所述上压盖及下压盖的中心分别具有注入孔，所述注入模块与所述二个注入孔的至少一者连接。

6.根据权利要求5所述的岩心驱替装置，其特征在于，所述上压盖具有多个流体导出口，至少一个导管伸入所述多个流体导出口的至少一者。

7.根据权利要求6所述的岩心驱替装置，其特征在于，每一个导管具有多个导孔，所述多个导孔分别对应所述第一储层、第二储层及第三储层。

8.根据权利要求6所述的岩心驱替装置，其特征在于，所述多个盛驱替物活塞容器所盛的所述驱替物为水、油及聚合物，所述多个盛驱替物活塞容器连接所述填砂容器的所述二个注入孔的至少一者。

9.根据权利要求6所述的岩心驱替装置，其特征在于，所述回压控制阀连接所述填砂容器的所述至少一个导管。

说明书

一种岩心驱替装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种采油技术领域，尤其涉及一种岩心驱替装置。

背景技术

[0002] 目前国内岩心驱替装置采用圆柱体储层模型，其填砂强度不够，模拟储层面积过小，且只能模拟一种地心压力，不能有效的模拟出各区域之间的压差，无法客观的表现出地底储层的真实情况，测量效率低。

发明内容

[0003] 针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种岩心驱替装置。

[0004] 为了解决上述技术问题，本申请揭示了一种岩心驱替装置，包括注入模块、模型模块、测量模块及控制模块，其特征在于，所述模型模块包括填砂工具及填砂容器，所述填砂工具包含二个金属隔板及二个金属侧板，所述二个金属隔板间隔设置，所述二个金属侧板分别连接于所述二个金属隔板的两侧，所述填砂容器为正立方体，所述填砂工具设置于所述填砂容器内，并所述二个金属隔板分隔所述填砂容器的容置空间为第一填砂空间、第二填砂空间及第三填砂空间，所述第二填砂空间位于所述第一填砂空间与第三填砂空间之间，所述第一填砂空间装载第一砂岩，所述第二填砂空间装载第二砂岩，所述第三填砂空间装载第三砂岩，所述第一砂岩、第二砂岩及第三砂岩的粒径不同；其中所述第一填砂空间、第二填砂空间及第三填砂空间分别装载第一砂岩、第二砂岩及第三砂岩后，所述填砂工具从所述填砂容器抽出，所述填砂容器具有岩样，所述岩样包括第一储层、第二储层及第三储层；其中所述填砂容器连接所述注入模块，所述注入模块注入驱替物至所述填砂容器，所述测量模块连接所述填砂容器，并测量所述岩样的第一储层、第二储层及第三储层的流体流量；其中所述控制模块连接所述注入模块及测量模块。

[0005] 根据本申请的一实施方式，上述填砂容器包括上压盖、下压盖、左压盖及右压盖，所述上压盖与下压盖间隔设置，所述上压盖与下压盖间的间隔大于所述填砂工具的最大高度，所述左压盖及右压盖分别固定于所述上压盖及下压盖的左侧及右侧。

[0006] 根据本申请的一实施方式，上述左压盖及右压盖分别通过多个锁固件锁固于所述上压盖及下压盖的左侧及右侧。

[0007] 根据本申请的一实施方式，上述模型模块还包括移动架、二个旋转轴及限位组件，所述二个旋转轴设置于所述移动架的两端，并相对设置，且分别枢接于所述上压盖及下压盖的前侧及后侧，所述限位组件设置于所述二个旋转轴的一者。

[0008] 根据本申请的一实施方式，上述上压盖及下压盖的中心分别具有注入孔，所述注入模块与所述二个注入孔的至少一者连接。

[0009] 根据本申请的一实施方式，上述上压盖具有多个流体导出口，至少一个导管伸入所述多个流体导出口的至少一者。

[0010] 根据本申请的一实施方式，上述每一个导管具有多个导孔，所述多个导孔分别对应所述第一储层、第二储层及第三储层。

[0011] 根据本申请的一实施方式，上述注入模块包括注入泵及多个盛驱替物活塞容器，所述注入泵连接所述多个盛驱替物活塞容器，所述多个盛驱替物活塞容器所盛的所述驱替物为水、油及聚合物，所述多个盛驱替物活塞容器连接所述填砂容器的所述二个注入孔的至少一者。

[0012] 根据本申请的一实施方式，上述测量模块包括恒温箱、回压控制阀及流体计量装置，所述模型模块置放于所述恒温箱内，所述回压控制阀连接所述填砂容器的所述至少一个导管，所述流体计量装置连接所述回压控制阀。

[0013] 与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

[0014] 本申请的岩心驱替装置使用正立方体的填砂容器，并于填砂容器内形成具有多种砂岩的储层的岩样，如此能精确的模拟地底储层的真实状况，可同时检测不同深度或不同区域的储层的渗透率，同时检测不同储层的渗透率，大幅提升测量效率。

附图说明

[0015] 图1为本申请一实施方式的岩心驱替装置的示意图。

[0016] 图2为本申请一实施方式的填砂容器的第一使用状态图。

[0017] 图3为本申请一实施方式的模型模块的第一使用状态图。

[0018] 图4为本申请一实施方式的模型模块的第二使用状态图。

[0019] 图5为本申请一实施方式的填砂容器的示意图。

[0020] 图6为本申请一实施方式的填砂容器的第二使用状态图。

[0021] 图7为本申请另一实施方式的模型模块的使用状态图。

具体实施方式

[0022] 以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

[0023] 关于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

[0024] 请参阅图1，其是本申请一实施方式的岩心驱替装置1的示意图；如图所示，本申请提供一种岩心驱替装置1，其包括注入模块10、模型模块11、测量模块12及控制模块13，注入模块10连接模型模块11，模型模块11连接测量模块12，控制模块13连接注入模块10及测量模块12。请一并参阅图2、图3及图4，其是本申请一实施方式的填砂容器111的第一使用状态图及模型模块11的第一使用状态图及第二使用状态图；如图所示，模型模块11包括填砂容器111及填砂工具112，填砂容器111包括上压盖1111、下压盖1112、左压盖1113及右压盖1114，上压盖1111与下压盖1112间隔设置，上压盖1111与下压盖1112间具有容置空间。填砂工具112设置于上压盖1111与下压盖1112间的容置空间，也表示上压盖1111与下压盖1112间的间隔大于填砂工具的最大高度。本申请的填砂工具112具有二个金属隔板1121及二个金属侧板1122，二个金属隔板1121间隔设置，二个金属侧板1122设置于二个金属隔板1121的两侧。二个金属隔板1121将容置空间分隔出第一填砂空间113a、第二填砂空间113b及第三填砂空间113c，第二填砂空间113b位于第一填砂空间113a与第三填砂空间113c。左压盖
1113通过多个锁固件114锁固于上压盖1111及下压盖1112的左侧。

[0025] 接著分别将第一砂岩、第二砂岩及第三砂岩填入第一填砂空间113a、第二填砂空间113b，其中第一砂岩、第二砂岩及第三砂岩的粒径不同。其中填砂工具112的二个金属隔板1121间可设置多个支撑件1123，避免填入第一填砂空间113a的第一砂岩或填入第三填砂空间113c的第三砂岩过重而导致二个金属隔板1121产生变形。

[0026] 然后将填砂工具112从填砂容器111取出，使填砂容器111内具有岩样2，岩样2具有第一储层21、第二储层22及第三储层23，第一储层21为填入第一填砂空间113a的第一砂岩所形成，第二储层22为填入第二填砂空间113b的第二砂岩所形成，第三储层23为填入第三填砂空间113c的第三砂岩所形成。最后右压盖1114通过多个锁固件114锁固于上压盖1111及下压盖1112的右侧。上压盖1111及下压盖1112的中心分别具有注入孔1115，上压盖1111具有多个流体导出口1116，多个流体导出口1116分布于注入孔1115的周围，本申请的上压盖1111分成四个区域，每个区域具有流体导出口1116。

[0027] 本申请的模型模块11还包括移动架115、二个旋转轴116及限位组件117，二个旋转轴116设置于移动架115的两端，并相对设置。二个旋转轴116分别枢接于上压盖1111及下压盖1112的前侧及后侧，限位部件117设置于二个旋转轴116的一者，如此填砂容器111可通过二个旋转轴116翻转，即下压盖1112可翻转至上方，上压盖1111可翻转至下方。然限位部件117固定旋转轴116于移动架115的一端，如此填砂容器111不能翻转。

[0028] 复一并参阅图1，注入模块10包括注入泵101及多个盛驱替物活塞容器102，注入泵101连接多个盛驱替物活塞容器102，每一个盛驱替物活塞容器102装盛驱替物，驱替物可为水、油或聚合物。测量模块12包括恒温箱121、回压控制阀122及流体计量装置123，模型模块
11设置于恒温箱121内，多个盛驱替物活塞容器102连接填砂容器111的二个注入孔1115，回压控制阀122连接插设于填砂容器111的多个流体导出口1116的至少一个导管118。

[0029] 本申请的岩心驱替装置1的使用方式是通过恒温箱121控制位于填砂容器111的岩样的温度，此温度为模拟地层温度。接著注入泵101提供压力至多个盛驱替物活塞容器102，注入泵101提供压力至多个盛驱替物活塞容器102，多个盛驱替物活塞容器102分别挤压出驱替物，多个驱替物通过填砂容器111的注入孔1115进入岩样2。回压控制阀122控制多个流体导出口1116的压力与二个注入孔1115的压力维持一致，至少一个导管118通过多个流体导出口1116将岩样2中的流体导出，并通过流体计量装置123计算导出的流体的流量，进而得知岩样2的渗透率。

[0030] 请一并参阅图5及图6，其是本申请一实施方式的填砂容器111的示意图及填砂容器111的第二使用状态图；如图所示，当导管118可选择位于填砂容器111的四个区域的一个的流体导出口1116插入时，导管118从流体导出口1116往下插入第一深度，使导管118的末端位于第一储层21，导管118导出第一储层21的流体，并由流体计量装置123计算位于正抽取区域的第一深度及第一储层21的流体流量；接著导管118再往下插至第二深度，使导管118的末端位于第二储层22，导管118导出第二储层22的流体，并由流体计量装置123计算位于正抽取区域的第二深度及第二储层22的流体流量；最后导管118再往下插至第三深度，使导管118的末端位于第三储层23，导管118导出第三储层23的流体，并由流体计量装置123计算位于正抽取区域的第三深度及第三储层23的流体流量。如此可得知正在抽取区域的不同深度及不同储层的流体流量，也可同时知道正在抽取区域的不同深度及不同储层(不同砂岩)的渗透率。当然其他区域的渗透率也可通过上述方式得知，于此不再赘述。

[0031] 请参阅图7，其是本申请另一实施方式的模型模块11的使用状态图；如图所示，本申请的导管118也可具有多个导孔1181，当导管118从流体导出口1116插入时，多个导孔1181可分别对应第一储层21、第二储层22及第三储层23，可依序导出第一储层21、第二储层
22及第三储层23的流体，使用者不用一直移动导管118，加快整体的测量效率。

[0032] 综上所述，本申请的一或多个实施方式中，本申请的岩心驱替装置使用正立方体的填砂容器，并于填砂容器内形成具有多种砂岩的储层的岩样，如此能精确的模拟地底储层的真实状况，可同时检测不同深度或不同区域的储层的渗透率，同时检测不同储层的渗透率，大幅提升测量效率。

[0033] 上所述仅为本申请的实施方式而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的权利要求范围之内。