岩心相对渗透率测定仪

油水相对渗透率与饱和度关系曲线是研究油水两相在各孔隙介质中流动的基础，它能反映油水运动的基本特征，同时也是研究油气藏形成，油气藏评价、油气田开发和开采的重要资料，所谓相对渗透率是指有效渗透率与基础渗透率之比。

该仪器是根据非稳态流法在常温低压下设计的，所以具有结构简单、操作方便、测定速度快（到驱替后期可提高压力进行驱替）等特点，是实验教学和一般实验室必须的设备，

二、工 作 原 理

把具有束缚水、饱和油的岩心，以适当的压差，用外部驱动法向岩心注力，在岩心出口端，按要求记录累积的油量、累积时间、累积水量和驱动压差以及岩心的基本参数，用前缘驱替理论推出的相对渗透率和饱和度的计算公式，对实验数据进行处理，就可得到油水相对渗透率和饱和度的关系曲线。

三、仪器结构及各部件说明

本仪器可以安装在任何试验台（桌）上，台面是防震的，并且放在温度变化不大的场地，做到这一点和操作适当就可得到较稳定的结果。

附：仪器流程图

(1) 环压表    （2）精密压力表  (3) 岩心夹持器  (4) 注油阀   (5) 中间容器

(6) 压力调节器  (7) 气源阀   (8) 环压阀  (9) 放空阀 (10) 注水阀   (11)量筒

油水相对渗透率流程图

仪器有下列部件:

⑴. 带有调节器的高压瓶一个，瓶内压力约150kg/cm²，用它来作仪器的驱动源（用气体驱替油或水），气瓶用户自备。

⑵. 岩心夹持器：这是在测定相对渗透率和绝对渗透率时装岩心用的；

⑶. 环压表：用它来指示橡皮套外部所加的压力；

⑷. 精密压力表：在测定时用它来指示当时的驱替压力，反映了推动液体进入和穿过岩心试样的压力；

⑸. 压力调节器：用此阀来调节气源进入的气体，并减压，用气体压力去驱油或水以控制岩心上流端所需的驱动压力值；

⑹. 放空阀：打开此阀，使橡皮筒外的压力达到常压；

⑺. 环压阀：打开此阀，使高压气体进入岩心夹持器与橡皮筒之间的环形空间，使橡皮筒紧贴住岩样，也紧贴住岩心夹持器的上下端塞；

⑻. 气源阀：供给油水相对渗透率仪调节器的高压气体，再通过调节器的调节产生合适的驱动压力；

⑼. 注油阀：打开此阀后，作用在油容器上的气体压力将油驱替入岩样当中去；

⑽. 注水阀：打开此阀后，作用在水容器上的气体压力推动水进入岩样中；

⑾. 中间容器：用它来分别存储模拟油和模拟水；

⑿. 计量装置：用它来记量岩样出口端的油水的体积（用户自备）。

四、测 试 准 备

1．岩心准备

⑴．岩样加工：将岩石用钻床钻取直径25mm，长度在70mm左右，两端面磨平并与样品轴线垂直；

⑵．样品处理：含油样品先洗油，然后用105℃在烘箱中烘干，再放入干燥器中特用，值得注意的是胶结性差、易破碎的含粘土矿物多的岩心要用特别的技术加以处理，以免影响精度。

2．气测渗透率：

用气测渗透率仪测定其气体渗透率，其操作规程见气体渗透率仪操作说明书。

3．抽真空饱和岩心：

为使岩心充分饱和水应该将岩心放在高真空度条件下进行充分饱和。

4．仪器准备：

仪器安装好后，要进行检漏，然后向油罐和水分别加入模拟油和模拟水，关闭面板上所有阀门。

五、测 试 步 骤

1．建立束缚水饱和度：

a．拧松岩心夹持器两边固定托架的手轮，下降托架，卸出夹持器内的加压钢柱塞，同时将油和水上升到钢塞出；

b．将称重后的岩心装进清洁的岩心夹持器中，用加压钢柱塞将岩样向上顶，直到岩样两端被夹持器上端头与加压钢柱塞贴紧为止，拧紧手轮；

c．用计量管连接出口端，加环压；

d．打开注油阀，调压力调节器，先用小压力驱，后用大压力驱，驱到岩心中不出水时，岩心中的水称之为束缚水，接着测一个油相渗透率。

2．水驱油试验：

a．做好一切准备工作，如流程的检查、压力表是否良好、向水容器灌水等工作。

b．选择驱替压差：

式中：π₁ — 驱动压差与毛细管压差之比；

σ_0-W— 油、水界面张力，mN/m；

Ka — 岩样的空气渗透率，μm²；

φ — 岩样的孔隙度，%

△P_{0 ———}初始驱动压差，MPa；

同时应满足μ_WV_WL＞1～5

μ_W—水的粘度，mpa.s；

L — 岩心长度，cm；

V_W — 驱替速度，Cm/min

c．关闭注油阀，并将水路压力调到需要的值，准备好计时器和记录表格。

d． 打开注水阀，按计时器，开始水驱油，密切注视见水点，见水后油水两相同出，开始尽量加密读数点，水驱到20倍以上的孔隙体积为止。

e．水驱油时记录以下参数：

    水驱开始时间

    见水时间

    每个测点读出累积油量、累积液量、累积时间和相应的压差。

f．将上述测量的数据填入原始数据记录表格。

g．注意事项：

岩样两端面必须垂直于岩样的轴线，并且两端面应相互平行，否则可能使橡皮筒折皱或割破。

岩心夹持器中未放样品时，绝对不能加环压，否则就会损坏橡皮筒。

岩样直径比岩心夹持器直径小1～1.5mm时，放入夹持器中不会损坏橡皮筒，如果更小，就应采取适当的方立法加以处理，使之不损坏橡皮筒。

渗透率较低的岩样一定要对滑脱效应进行校正。

更新时间：2024/4/1 16:38:42