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        中國石化石油勘探開發(fā)研究院無錫石油地質(zhì)研究所實驗地質(zhì)技術之巖心逸散輕烴采集測定技術

        2020-08-11 14:38:34鮑云杰
        石油實驗地質(zhì) 2020年4期
        關鍵詞:輕烴圓筒密封圈

        輕烴泛指低碳數(shù)烴類物質(zhì),是油氣的重要組成部分。以往,眾多學者開展了巖石輕烴分析、地化樣品輕烴損失恢復、巖心解吸氣測定等研究,并取得重要成果?;谳p烴沸點低的特性,含油氣巖心輕烴逸散既有普遍性,又有差異性。這種差異性既是影響頁巖層系含油氣性準確評價的重要因素,又是其非均質(zhì)性的重要表現(xiàn)形式之一,因而,刻畫巖心出筒后其軸向不同部位的輕烴逸散特征具有科學意義。無錫石油地質(zhì)研究所以專利(2013101681829)技術為核心,研究設計了巖心非破壞式、分段密封裝置,建立了輕烴采集測定方法,研發(fā)了“巖心分段密封及輕烴采集測定系統(tǒng)(1.0)”。該系統(tǒng)主要由巖心分段式密封單元(圖1)、輕烴采集單元、以及輕烴(甲烷)測定單元組成。

        巖心分段式密封單元的主體為密封圓筒,圓筒上設置有取樣口,圓筒內(nèi)設置有密封圈、密封圈槽。密封圈安置于密封圈槽內(nèi),密封圈內(nèi)側具有內(nèi)凹結構,外側設置有充氣嘴,與充氣裝置連接可以為密封圈充氣,密封圈內(nèi)側的內(nèi)凹部分則會膨脹,并與巖心柱面貼合,在密封圈之間形成密閉空間,用于存儲巖心逸散的輕烴,供采集和測定。采集單元主要用于巖心分段密封單元密閉空間中輕烴的采集,由采樣泵和氣體采樣袋組成,采樣泵的進氣孔與密封圓筒的取樣口通過管線連接,采樣泵的出氣孔與采樣袋的氣孔連接,即可實現(xiàn)輕烴的采集。

        測定單元主要用于逸散輕烴量及其組分的測定,由甲烷檢測儀和氣相色譜儀完成。甲烷檢測儀的檢測范圍0~20%,其測定結果為密封圓筒中密閉空間混合氣體中甲烷的體積濃度;氣相色譜儀測定的是密封圓筒中密閉空間中混合氣體的組分,包括逸散輕烴以及空氣中的氣體組分。

        系統(tǒng)功能:①巖心非破壞式可視化、可定位分段密封(密封狀態(tài)監(jiān)測);②巖心逸散輕烴分時段采樣;③巖心逸散甲烷量分時段測定;④巖心逸散輕烴組分測定。

        主要技術參數(shù):①巖心最小分段觀測單元長度2 cm;②逸散甲烷測定范圍(體積濃度)0~20%,精度5%;③逸散甲烷量測試周期不大于10 min。

        應用情況及預期前景:該系統(tǒng)已初步應用于中國石化中原油田分公司濮156井、文410井以及勘探分公司山頁1井的巖心逸散輕烴采集測試,為頁巖油氣評價研究提供了新技術。該系統(tǒng)能夠獲取巖心軸向不同部位的逸散輕烴量,有利于頁巖層系含油氣非均質(zhì)性評價及頁巖油可流動性快速評價,具有良好的推廣應用前景。

        圖1 巖心分段式密封單元示意

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