成小平（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

淺談ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀在巖心實驗中的應(yīng)用

成小平（大港油田勘探開發(fā)研究院，天津300280）

滲透率是反映特定條件下流體通過巖石空隙的能力，對儲層評價、儲量計算、油氣田開發(fā)方案等都具有重要意義。通過模擬地層的溫度和壓力，測定巖心的滲透率獲取儲層評價的基礎(chǔ)資料是常用的方法。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，滲透率測試儀種類越來越多，測量精度也越來越高。本文主要介紹ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀在巖心實驗中的應(yīng)用。

ULTRA-PERMTM 500型；滲濾儀；滲透率；巖心；

一、ULTRA-PERMTM 500型滲濾儀簡介

ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀是由美國巖心公司生產(chǎn)的，它的特點是測量范圍較寬，從0.001md到30000md。該儀器是以穩(wěn)態(tài)法氣體達西公式為理論基礎(chǔ)，采用先進而精確的大流量測量儀與壓力傳感器結(jié)合，使穩(wěn)定氣流測量精度達到了一個新的水平。該滲濾儀具有大流量自動數(shù)據(jù)獲取和實時圖像顯示測定的功能，使用儀器自帶的巖心加持器還可以獲得油藏巖心和圍巖的應(yīng)力資料。儀器的軟件則很容易地將歷史數(shù)據(jù)和測得的數(shù)據(jù)使用不同技術(shù)進行對比分析，可為石油、地質(zhì)、等行業(yè)的科研單位提供精確可靠的巖心滲透率分析依據(jù)。該儀器具有性能穩(wěn)定、自動化程度高、微機程序控制、操作簡便、測試速度快等優(yōu)點。

ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀的控制面板如圖1，控制流程圖見圖2。

圖1 ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀控制板面

圖2 ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀流程圖

二、使用ULTRA-PERMTM 500型滲濾儀測巖心滲透率

ULTRA-PERMTM 500型滲濾儀測定巖心滲透率的方法于普通滲濾儀測試方法基本一樣。首先，操作人員需要對巖心的滲透率進行目測，估計出巖心滲透率的大致范圍，尤其對含有微裂隙的和生物灰?guī)r巖心的滲透性必須有一個比較準確判斷。這種估計主要依靠的是經(jīng)驗，要求操作人員對不同滲透率的巖心樣品標本的巖石類型和外觀比較熟悉。對巖心滲透率的初步判斷是為了選擇合適的壓差傳感器。ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀有三個壓差傳感器。低壓差傳感器量程為0-0.9034psi，誤差為0.075%，中壓差傳感器量程為0-5psi，誤差為0.1%，最小可調(diào)壓力為0.005psi，高壓差傳感器煉成范圍為0-50psi，最小可調(diào)壓力為0.05psi。在巖心分析過程中它是根據(jù)巖心滲透率從高、中、低的順序來選擇使用的，使用時不得超過壓力傳感器的測量范圍。所以，操作人員在巖心分析的過程中傳感器的選擇尤為重要。每次實驗時，首先將調(diào)節(jié)閥門調(diào)到低壓處，然后慢慢轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)閥門直到壓力和流速可以在屏幕上讀出數(shù)值。這樣才能準確選擇傳感器避免造成傳感器的損壞。

然后，完成測試的準備工作。接通滲透儀電源進行儀器預(yù)熱，打開電腦，連接軟件。預(yù)熱完畢后，打開放空閥，放空環(huán)壓，將準備好的巖心固定在巖心加持器上，打開干燥器對巖樣進行干燥。關(guān)閉真空閥、放空閥和環(huán)壓法，打開氣源閥向滲透儀供給低壓氣體。

最后，進行參數(shù)設(shè)置，讀取測試結(jié)果。根據(jù)目測的巖心滲透率，選擇合適的傳感器。ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀的程序中，溫度和大氣壓這兩個參數(shù)在是參與計算的，但是往往讓人們忽略，因為他有時是保持不變的，特別是大氣壓，所以在巖心分析中一定要輸入?yún)?shù)的真實值，特別是在溫差變化大的季節(jié)，要校準后在輸入程序才能確保巖心分析的準確性。環(huán)壓的壓力應(yīng)該高到一定程度，防止在測滲透率過程中氣體沿著巖心和橡膠套筒間空隙竄流。該設(shè)備的環(huán)壓套總厚度要高于國內(nèi)同類產(chǎn)品。根據(jù)巖心表面的質(zhì)地、橡膠套筒堅硬程度和套筒的厚度，建議應(yīng)在環(huán)壓350 psi左右為宜（國內(nèi)同類產(chǎn)品要求環(huán)壓200psi），以防止氣流通過巖心和套筒的空隙。同時建議測試壓力與環(huán)壓的凈壓力差保持恒定，確保巖心在此測量滲透率過程中不受損害。參數(shù)設(shè)置時，要隨時注意環(huán)壓表和上流壓力表的數(shù)值，根據(jù)變化情況進行調(diào)節(jié)。如果出現(xiàn)異常情況，要及時處理。待參數(shù)設(shè)置完成后，觀察一段時間，如果儀器運行良好，則可以讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，并進行記錄。

三、儀器施工的注意事項

要保證儀器的分析高效、準確的運行良好的使用環(huán)境是非常必要的。ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀傳感器的靈敏度非常高超過我們國內(nèi)的同類產(chǎn)品，在使用中我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)樣品分析間的空氣濕度比較高的時候，儀器經(jīng)常出現(xiàn)一些程序中斷、壓力不穩(wěn)定等故障，經(jīng)過我們反復(fù)排查確定故障是由于濕度過高造成的。所以實驗間一定要加強防塵、防潮、防震設(shè)施，濕度大溫度低的環(huán)境易造成儀器出現(xiàn)故障的。另外，堅持做好運行保養(yǎng)記錄。ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀屬于高端精密儀器，操作人員必須要經(jīng)過培訓(xùn)，保證具有一定的專業(yè)水平和高度的責(zé)任心。對儀器的每次運行情況都要記錄。特別是出現(xiàn)故障時應(yīng)及時記錄找出原因并排除。故障未排除前千萬不可強行使用。

總之在ULTRA-PERMTM 500型滲透率儀測定巖心滲透率的實驗中，要不斷地探索不斷提高分析能力，以確保測試結(jié)果準確可靠。

成小平（1962-），女，助理工程師，1979.10參加工作，1985.12畢業(yè)于大港石油管理局石油學(xué)校石油地質(zhì)勘探專業(yè)，目前勘探開發(fā)研究院實驗中心工作。