岩芯夹持器和高压手动泵作为一个统一的系统,用于复制地层深处的围压条件。岩芯夹持器物理固定岩石样品,而高压手动泵则将油注入夹持器以产生围压。这种设置模拟了地质地层的应力,迫使实验流体仅通过岩石的内部裂缝流动,而不是绕过它们。
核心要点:这些组件的主要目标是隔离和模拟。通过施加模仿深层岩石地层应力的外部压力,它们可以防止流体在样品周围泄漏,从而确保渗透率数据能够反映裂缝的实际行为。
岩石岩芯夹持器的作用
固定样品
岩芯夹持器的基本功能是固定人造裂缝花岗岩样品。它充当实验的物理容器。
创建密封环境
通过牢固地固定样品,岩芯夹持器提供了一个可以均匀施加压力的腔室。这是将松散的岩石样品转化为有效实验对象的第一步。
高压手动泵的作用
施加围压
高压手动泵与用于注入化学流体的泵不同。它的具体作用是将油注入岩石样品周围的岩芯夹持器腔室。
模拟地层应力
这种注油会产生围压——一种从四面八方挤压岩石样品的外部力。这有效地模拟了深层岩石在其天然地下环境中所承受的巨大重量和应力。
为什么这种相互作用至关重要
防止流体绕过
如果没有足够的围压,实验流体(如水或化学刺激剂)将选择阻力最小的路径。这通常意味着它们会从样品侧面泄漏,而不是流过岩石本身。
确保数据完整性
通过使用手动泵施加应力,系统迫使流体仅通过预设的裂缝流动。这保证了所得的渗透率测试结果是真实且准确反映岩石内部结构的。
区分泵的类型
围压泵与注入泵
切勿将高压手动泵与高级设置中提到的高精度恒流泵混淆。
具体功能
手动泵提供静态的外部压力(围压)来固定岩石。相反,精密泵提供用于通过达西定律计算渗透率的流体(注入)的动态内部流动。
根据您的目标做出正确的选择
为了确保有效的实验结果,您必须确保这两个组件都用于其特定目的。
- 如果您的主要重点是数据准确性:确保手动泵施加足够的围压以完全防止侧壁泄漏,否则您的渗透率计算将无效。
- 如果您的主要重点是真实模拟:调整手动泵压力以匹配您试图模拟的深度的特定地层应力。
动态模拟的成功取决于在注入第一滴流体之前正确地重现储层的物理应力。
总结表:
| 组件 | 主要功能 | 实验作用 |
|---|---|---|
| 岩芯夹持器 | 样品容器 | 固定岩石样品并为测试创建密封环境。 |
| 高压手动泵 | 围压产生 | 注入油以施加外部应力,模拟地层深处的地质条件。 |
| 相互作用 | 防止流体绕过 | 迫使流体通过内部裂缝,以确保准确的渗透率数据。 |
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参考文献
- Zhenpeng Cui, Bo Feng. Experimental Study on the Effect and Mechanism of Chemical Stimulation on Deep High-Temperature Granite. DOI: 10.3389/feart.2022.893969
本文还参考了以下技术资料 Kintek Solution 知识库 .