無(wú)錫石油地質(zhì)研究所研制成功新一代孔隙結(jié)構(gòu)儀 (2005-08-08)
發(fā)布時(shí)間:2007-12-04
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針對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備和測(cè)試技術(shù)方法不能滿足對(duì)油氣藏蓋層巖樣微孔結(jié)構(gòu)作全分析的實(shí)際情況,石油勘探開(kāi)發(fā)研究院無(wú)錫石油地質(zhì)研究所研制了新一代孔隙結(jié)構(gòu)儀(簡(jiǎn)稱壓汞儀),用它與氣體吸附比表面儀聯(lián)合測(cè)定油氣藏蓋層微孔結(jié)構(gòu),可得到一條緊密平滑、銜接在一起的巖石毛細(xì)管壓力曲線,提高蓋層微孔結(jié)構(gòu)的測(cè)定質(zhì)量。新型測(cè)試儀和測(cè)試技術(shù)的問(wèn)世,將對(duì)油氣藏蓋層研究和評(píng)價(jià)起到十分重要的作用。
油氣藏蓋層研究是當(dāng)今油氣地質(zhì)研究中不可缺少的重要工作,而對(duì)蓋層巖樣的微孔隙結(jié)構(gòu)分析則是對(duì)蓋層研究和評(píng)價(jià)的主要測(cè)定方法。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)巖石微孔隙結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法主要是壓汞法和氣體吸附法。用壓汞法測(cè)定巖石的微孔隙結(jié)構(gòu),進(jìn)口的壓汞儀工作壓力雖較高,可測(cè)孔隙也較小,但對(duì)天然氣蓋層來(lái)講,這種分析結(jié)果還不令人滿意,離蓋層巖樣微孔結(jié)構(gòu)全分析也存在著一定的差距;國(guó)產(chǎn)的壓汞儀因工作壓力偏低,測(cè)定的結(jié)果也不能令人滿意。多年的實(shí)踐表明,無(wú)論是單一的壓汞法還是氣體吸附法,對(duì)蓋層巖樣的微孔隙進(jìn)行全分析都是無(wú)法完成的。
隨著天然氣勘探事業(yè)的深入發(fā)展,對(duì)蓋層研究和評(píng)價(jià)日趨重要,而現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備和測(cè)試技術(shù)已不能滿足日益發(fā)展的需要。為進(jìn)一步提高現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備和測(cè)試技術(shù)水平,促進(jìn)油氣藏蓋層研究和評(píng)價(jià)的發(fā)展,無(wú)錫石油地質(zhì)研究所早在1984年就開(kāi)始了對(duì)天然氣藏蓋層的研究,從分析巖樣的微孔隙結(jié)構(gòu)入手,建立了用氣體吸附法測(cè)定蓋層巖樣微孔隙結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法;1990年又建立了用壓汞法和氣體吸附法測(cè)定結(jié)果相銜接的聯(lián)合測(cè)定方法,彌補(bǔ)了國(guó)產(chǎn)儀器測(cè)定的不足。
20世紀(jì)末,這個(gè)所的實(shí)驗(yàn)測(cè)試科技工作者根據(jù)進(jìn)口壓汞儀價(jià)格昂貴、維修不便、測(cè)定分析結(jié)果有明顯不足之處的情況,結(jié)合目前國(guó)內(nèi)狀況,用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研制成新一代超高壓壓汞儀WX-2000型孔隙結(jié)構(gòu)儀,并自行改進(jìn),使其更適合國(guó)內(nèi)最新型的ST-2000型比表面積與孔徑測(cè)定儀。該所科技工作者在儀器研制和儀器更新改造的基礎(chǔ)上,選擇有代表性的不同巖性和巖樣,通過(guò)模擬地層條件,用氣驅(qū)巖樣飽和水直接測(cè)定突破壓力,再結(jié)合對(duì)相同巖樣微孔隙結(jié)構(gòu)全分析得到的毛細(xì)管壓力曲線及其孔徑分布圖,尋找確定突破壓力的一般規(guī)律,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了本測(cè)定方法更加合理、更切合實(shí)際。
這個(gè)所研制的新一代WX-2000型孔隙結(jié)構(gòu)儀與國(guó)內(nèi)外同類儀器相比,具有三個(gè)明顯的特點(diǎn):專門(mén)設(shè)計(jì)的電容體積測(cè)量計(jì),實(shí)際工作壓力可達(dá)到200兆帕,汞體積測(cè)量范圍0--6毫升,汞體積變化分辨率小于1微升,測(cè)量過(guò)程可以連續(xù)進(jìn)行,測(cè)試結(jié)果可提供完整的進(jìn)汞或退汞的毛細(xì)管壓力曲線,從而克服了進(jìn)口壓汞儀加壓進(jìn)汞、負(fù)壓與正壓必須分開(kāi)進(jìn)行、減壓退汞負(fù)壓不能測(cè)量、得不到完整的毛細(xì)管壓力曲線以及汞耗量大的缺點(diǎn);專門(mén)設(shè)計(jì)的真空凈化等壓灌汞系統(tǒng),在每次測(cè)樣抽真空完畢向巖心室灌汞過(guò)程中,可以較準(zhǔn)確地控制巖心室上端靜壓力小于10毫米汞柱,并可保證靜壓力基本相同,從而提高對(duì)最大孔隙的測(cè)量精度,同時(shí)又起到真空凈化汞的作用,使進(jìn)入巖心室及測(cè)量系統(tǒng)的汞更加潔凈;專門(mén)設(shè)計(jì)的汞體積測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量過(guò)程不受任何截止閥門(mén)內(nèi)腔閥桿與密封件之間間隙的影響,從而提高了汞體積測(cè)量系統(tǒng)空白值的穩(wěn)定性。