Высокое ступенчатое повышение давления необходимо для преодоления огромного капиллярного сопротивления, присущего плотным, неоднородным коллекторам. Без контролируемого достижения давления до 60 МПа жидкость не сможет проникнуть в мельчайшие поры матрицы породы. Это приведет к неполному насыщению, что сделает последующий анализ методом ядерного магнитного резонанса (ЯМР) неточным в отношении истинной структуры пор.
Плотные коллекторы содержат микроскопические поры, которые создают значительные барьеры для проникновения жидкости. Система насыщения, способная к ступенчатому повышению давления до 60 МПа, имеет решающее значение для нагнетания рассола в эти крошечные пространства, обеспечивая почти 100% насыщение керна породы для полного и достоверного ЯМР-спектра T2.
Проблема плотных коллекторов
Преодоление капиллярного сопротивления
Плотные коллекторы характеризуются невероятно малыми горловинами пор. Эти крошечные пространства создают высокое капиллярное сопротивление, эффективно отталкивая жидкости, пытающиеся проникнуть в породу.
Стандартные методы насыщения не обладают достаточной силой для преодоления этого сопротивления. Для имитации пластовых условий и заполнения этих пор система насыщения должна оказывать значительное внешнее давление.
Работа с высокой неоднородностью
Эти породы-коллекторы не однородны; они обладают высокой неоднородностью. Это означает, что размеры пор значительно варьируются по образцу.
Одна точка низкого давления может заполнить крупные поры, но оставить сухой сложную сеть мелких микропор. Высокое давление является уравнителем, который обеспечивает доступ ко всей неоднородной сети.
Механика ступенчатого повышения давления
Почему 60 МПа является целевым значением
Основной источник указывает, что для нагнетания имитируемого пластового рассола в мельчайшие поры необходимо давление до 60 МПа.
При такой величине внешнее давление преодолевает внутренние капиллярные силы даже самых мелких дискретных пор, встречающихся в плотных породах.
Функция контролируемых ступеней
Нельзя просто мгновенно подать на образец давление 60 МПа. Система должна использовать ступенчатое повышение давления, например, увеличивая давление на 5 МПа в час.
Этот постепенный подход позволяет жидкости естественным образом мигрировать в структуру пор, не вызывая механического шока породы. Он обеспечивает стабильный фронт насыщения, а не образование воздушных карманов или повреждение структуры керна.
Обеспечение целостности данных ЯМР
Достижение почти 100% насыщения
Конечная цель процесса насыщения — обеспечить отсутствие воздуха в керне породы. Он должен быть полностью насыщен рассолом.
Если насыщение неполное, оборудование ЯМР не сможет обнаружить «пустые» поры. Это приведет к потере данных и фундаментальному искажению потенциальной емкости хранения породы.
Захват полного спектра T2
ЯМР-анализ основан на спектре T2 для картирования распределения пор по размерам.
Используя высокое давление для заполнения всех микропор, полученный спектр T2 отражает распределение всех пор по размерам. Это дает полное представление о характеристиках коллектора, а не только частичное представление о более крупных, легкодоступных порах.
Понимание компромиссов
Время против полноты
Основной компромисс в этом методе — время. Постепенное увеличение на 5 МПа в час до достижения 60 МПа требует значительного времени (более 12 часов только для повышения давления).
Однако приоритет скорости над этим постепенным процессом приводит к получению статистически незначимых данных для плотных коллекторов. Временные затраты являются обязательными для точности.
Требования к оборудованию
Работа при давлении 60 МПа создает огромную нагрузку на систему насыщения жидкостью.
Оборудование должно быть достаточно прочным, чтобы безопасно поддерживать эти высокие давления в течение длительного времени. Стандартные лабораторные сосуды для насыщения часто не подходят для этого конкретного применения.
Сделайте правильный выбор для своей цели
Чтобы ваши ЯМР-эксперименты давали достоверные результаты для плотных коллекторов, рассмотрите следующее:
- Если ваш основной фокус — точное определение размера пор: Убедитесь, что ваша система может достигать 60 МПа для доступа к мельчайшим микропорам, которые определяют плотные коллекторы.
- Если ваш основной фокус — целостность образца: Строго придерживайтесь скорости ступенчатого повышения давления (например, 5 МПа/ч), чтобы предотвратить механическое повреждение керна при нагнетании жидкости.
Полное насыщение не является переменной; это базовое требование для надежной интерпретации ЯМР.
Сводная таблица:
| Функция | Требование | Влияние на результат ЯМР |
|---|---|---|
| Максимальное давление | До 60 МПа | Преодолевает капиллярное сопротивление в мельчайших микропорах. |
| Метод повышения давления | Ступенчатый (например, 5 МПа/ч) | Предотвращает повреждение керна и обеспечивает стабильную миграцию жидкости. |
| Цель насыщения | Почти 100% | Устраняет воздушные карманы, чтобы отразить истинную емкость хранения. |
| Выходные данные | Полный спектр T2 | Предоставляет полную карту распределения всех пор по размерам. |
Максимизируйте точность ЯМР с KINTEK
Не позволяйте неполному насыщению ставить под угрозу ваши исследовательские данные. KINTEK специализируется на комплексных решениях для лабораторного прессования, включая системы высокого давления, разработанные для удовлетворения строгих требований анализа плотных коллекторов. Независимо от того, требуются ли вам ручные, автоматические или специализированные изостатические прессы, наше оборудование обеспечивает точность и долговечность, необходимые для передовых исследований аккумуляторов и геологических исследований.
Готовы повысить возможности вашей лаборатории? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как передовые решения KINTEK для прессования могут оптимизировать ваши рабочие процессы насыщения и обеспечить 100% целостность данных.
Ссылки
- Z.H. Gu, Wenhua Zhao. Utilizing Differences in Mercury Injection Capillary Pressure and Nuclear Magnetic Resonance Pore Size Distributions for Enhanced Rock Quality Evaluation: A Winland-Style Approach with Physical Meaning. DOI: 10.3390/app14051881
Эта статья также основана на технической информации из Kintek Press База знаний .
Связанные товары
- Автоматическая высокотемпературная нагретая гидравлическая пресс-машина с нагретыми плитами для лаборатории
- Лабораторный гидравлический пресс Лабораторный пресс для гранул Пресс для батареек
- Нагретая гидравлическая машина пресса с нагретыми плитами для вакуумной коробки лаборатории горячего пресса
- Автоматическая лабораторная машина холодного изостатического прессования CIP
- Автоматическая гидравлическая пресс-машина с подогревом с подогреваемыми плитами для лаборатории
Люди также спрашивают
- Как использование гидравлического горячего пресса при различных температурах влияет на конечную микроструктуру пленки ПВДФ? Достижение идеальной пористости или плотности
- Какое промышленное применение гидравлический пресс с подогревом имеет помимо лабораторий? Энергообеспечение производства от аэрокосмической до потребительской продукции
- Какова роль гидравлического пресса с возможностью нагрева при создании интерфейса для симметричных ячеек Li/LLZO/Li? Обеспечение бесшовной сборки твердотельных батарей
- Почему нагретый гидравлический пресс необходим для процесса холодного спекания (CSP)? Синхронизация давления и нагрева для низкотемпературной консолидации
- Как гидравлические прессы с подогревом применяются в электронной и энергетической промышленности?Разблокировка прецизионного производства для высокотехнологичных компонентов
