本检测详细介绍了人工岩心渗透实验这一石油工程与地质研究中的关键技术。文章系统阐述了该实验的核心检测项目、广泛的应用范围、标准化的实验方法以及所需的关键仪器设备。通过模拟地下储层条件,该实验为油气田开发、提高采收率及二氧化碳地质封存等研究提供了至关重要的岩石物理参数与数据支撑。

核心优势

检测中心实验室配备国内外的前沿分析检测设备,检测报告获得CNAS、CMA双重认证,国际互认。

检测流程

1 需求沟通
2 方案定制
3 取样/送检
4 实验检测
5 数据分析
6 出具报告

检测项目

绝对渗透率:在单相流体饱和条件下测得的岩石允许流体通过的能力,是评价储层渗流特性的基础参数。

气测渗透率:使用氮气或空气作为流体介质测得的渗透率,通常用于干燥、低渗岩心或作为液测前的快速评价。

液测渗透率:使用盐水或煤油等液体作为介质测得的渗透率,更接近地下储层的实际流体环境。

克氏渗透率:在考虑气体滑脱效应后校正得到的气测渗透率,用于更准确地表征低渗透岩心的真实渗流能力。

非稳态法相对渗透率:通过驱替过程测量岩心中油水或气水两相流动时各相有效渗透率与饱和度的关系。

稳态法相对渗透率:通过同时注入两相流体并达到稳定状态,来测量不同饱和度下各相的相对渗透率。

毛管压力曲线:表征岩石孔隙系统中非润湿相驱替润湿相所需压力与饱和度的关系,用于评价孔隙结构。

电阻率指数:测量不同含水饱和度下岩心的电阻率变化,用于确定地层含水饱和度及阿尔奇公式参数。

孔隙度:测量岩心总孔隙体积与岩心外观体积的比值,是评价储层储集能力的关键参数。

孔隙结构参数:包括孔隙大小分布、孔喉比等,用于深入分析岩石微观结构对渗流能力的影响。

检测范围

常规砂岩与碳酸盐岩储层:评价常规油气储层岩心的渗透性能,为产能预测和开发方案提供依据。

致密砂岩与页岩储层:针对非常规油气储层,测量其极低的渗透率,评价压裂改造效果。

提高采收率(EOR)研究:评价化学驱、气驱等EOR技术对岩心渗透率及多相渗流特性的改变。

储层伤害评价:模拟钻井、完井、作业等过程中外来流体侵入对储层岩心渗透率的损害程度。

二氧化碳地质封存:研究目标储盖层岩石对超临界CO₂的渗透性及长期封存安全性。

地热资源开发:测量地热储层岩石对水或蒸汽的渗透能力,评估热提取效率。

地下水与污染物迁移:研究含水层介质的渗透特性,模拟污染物在地下环境中的扩散过程。

岩石力学与渗流耦合:研究在上覆地层压力变化下,岩心渗透率的动态变化规律。

化学剂与岩石相互作用:评价注入的化学剂(如聚合物、表面活性剂)对岩石孔隙结构和渗透率的长期影响。

岩心尺度数字岩心验证:为基于CT扫描重建的数字岩心模型所计算的渗透率提供物理实验验证数据。

检测方法

稳态法:在岩心两端建立稳定的压差和流量,直接应用达西公式计算渗透率,精度高但耗时较长。

非稳态脉冲衰减法:主要用于低渗致密岩心,通过监测上游压力脉冲的衰减过程来计算渗透率。

压力振荡法:在岩心一端施加一个微小振幅的正弦压力波,通过分析传播到另一端的波的衰减和相移来确定渗透率。

恒速压汞法:以极低的恒定速度将汞压入干燥岩心,通过监测压力与进汞量获得毛管压力曲线及孔喉分布。

离心法:利用高速离心机产生的离心力作为驱动力,测量岩心的毛管压力曲线和相对渗透率。

半渗隔板法:利用半渗透膜只允许润湿相通过的特性,在特定压力下建立岩心内非润湿相与润湿相的平衡饱和度。

非稳态气驱水法:用气体驱替岩心中的水,通过记录出口端产水量和两端压差随时间的变化计算相对渗透率。

稳态恒压驱替法:通过双泵同时以恒定压力注入油水两相,直至岩心各点饱和度及压差稳定,测量相对渗透率。

电阻率测量四极法:使用四个电极(两个电流电极,两个电位电极)测量岩心电阻,减少接触电阻影响,提高测量精度。

覆压条件下测量法:将岩心置于高压舱中,施加围压模拟地层条件,测量净围压变化过程中的渗透率变化。

检测仪器设备

岩心夹持器:用于固定圆柱状岩心,并提供径向围压和轴向压力,模拟地层应力条件。

恒速恒压泵:提供精确、稳定流速或压力的流体驱替动力,是稳态法实验的核心设备。

压力传感器与压差计:高精度测量岩心入口、出口端压力及两端压差,是计算渗透率的关键数据来源。

回压调节器:控制岩心出口端压力,确保实验过程中流体相态稳定,防止气体在出口端脱出。

气体渗透率仪:专门用于气测渗透率的装置,通常包含气源、压力调节、流量计和数据处理单元。

相对渗透率仪:集成多套精密泵、中间容器、压力测量和饱和度监测系统的复杂装置,用于两相渗流实验。

高温高压实验舱:能够为岩心提供模拟深部地层环境的高温(如150℃)和高围压(如100MPa)条件。

离心机:用于毛管压力实验的高速离心设备,其转速可精确控制以产生不同的离心力(毛管压力)。

恒速压汞仪:通过精密机械装置以极低恒定速度推进汞,并同步记录压力和进汞量的专用仪器。

电阻率测量系统:包括精密LCR表或电阻率仪、专用电极和岩心夹持器,用于测量岩心在不同饱和度下的电阻值。

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