本发明涉及石油勘探开发领域，具体涉及一种岩心尺度高温高压泥浆侵入多功能物理模拟系统。
背景技术：
1、深部储层往往具有高温高压、基质物性差、发育孔洞缝多重孔隙介质等特点，往往采用油基泥浆进行钻井开发，复杂的井筒环境与储层孔隙结构特征更易受泥浆侵入影响，从而对电阻率测井为核心的油气层准确识别与饱和度精确计算造成困难。因此，为研究深部储层高温高压环境下的泥浆侵入规律、分析泥浆侵入储层后对电阻率响应的影响和提高深部储层的勘探成功率亟需一套能够模拟深部储层泥浆侵入过程的实验装置。
2、但是现在国内外主流的泥浆侵入设备都存在的一定的局限性，能很好模拟地下钻井环境的井尺寸和地层模块尺寸下的仪器很难承受高温高压深部储层的温度和压力要求，而常规的岩心尺度下的仪器不能很好的模拟井下环境且受岩心尺寸影响实验时间会受到一定限制。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对上述足，提出了一种可为究深部储层高温高压环境下的泥浆侵入规律、分析泥浆侵入对储层电阻率响应的影响提供理论依据的岩心尺度高温高压泥浆侵入多功能物理模拟系统。
2、本发明具体采用如下技术方案：
3、一种岩心尺度高温高压泥浆侵入多功能物理模拟系统，包括泥浆侵入模块、电阻测量模块和智控系统，泥浆侵入模块包括泥浆侵入夹持器、压力倍增器和流量监控装置，泥浆侵入夹持器包括呈圆柱形的加热保温壳体，加热保温壳体内自上而下设有泥浆室和岩心室，泥浆室包括泥浆室筒盖和磁力耦合泥浆搅拌头，磁力耦合泥浆搅拌头安装在上盖中心位置，内部与泥浆室腔体形成容纳泥浆的腔室，上盖上设置有压力传感器；岩心室包括岩心室腔体、下盖、电极胶套和岩心堵头，岩心室腔体是可容纳电极胶套和长尺寸岩心的密封腔室，流量监控装置与岩心堵头外部出液管相连。
4、优选地，电极胶套包括环形电极和包裹在外的橡胶胶套壳，电极胶套内部一共预埋22个直径为38mm的环形电极，环形电极按照前密后疏的规律整体排布，第1电极到第5电极之间电极距为5mm，第5电极往后电极距都为10mm。
5、优选地，加热保温壳体包括不锈钢云母加热网、保温棉和外部方形不锈钢壳体，不锈钢云母加热网包裹在岩心室和泥浆室整体筒体外围连接控制系统来保持设备整体温度，在云母加热网与筒体中间设置有温度传感器。
6、优选地，压力倍增器内部包括压缩缸、活塞和压力阀，压力倍增器连接岩心室与外部中间容器，在岩心室与压力倍增器中间设置有压力传感器。
7、优选地，流量监控装置包括高精刻度玻璃量筒、高清摄像机和补光灯，高精刻度玻璃量筒位于岩心室堵头出液管的出口端下方，高清摄像头位于高精刻度玻璃量筒有刻度的正面，高清摄像头通过usb接口连接显示器，补光灯放置在高精刻度玻璃量筒背面。
8、优选地，电阻测量模块包括恒流电源、接线板、精密电流和电压表，恒流电源通过继电器与接线板和电极胶套各电极相连，电源输出模式为电流保持恒定、电压在一定范围内波动，精密电流和电压表连接接线板与控制系统。
9、优选地，系统的工作过程如下：
10、1)取出一块饱和后的砂岩长岩心装入电极胶套，将装有岩心的电极胶套放入岩心室腔体内，后将整个盖体盖到岩心室上，用8个螺栓将其拧紧，在岩心室自由端端口拧上岩心堵头，并准备好高精度量筒与调节流量录像机使其正对着量筒方便读数，在控制软件上输入岩心数据设定好数据存储路径并打开电阻测量模块；
11、2)压力倍增器的入口端一端连接盛有白油的中间容器和环压跟踪泵，在泵系统中先使用恒速加压，使泵快速推动中间容器将白油压入给岩心室，看到控制面板的围压显示框内开始显示数据后，切换泵状态为恒压设置初始压力10mpa；控制面板上数据达到设定压力并显示稳定后，将岩心室自由端口的阀门关闭并进行下一步；
12、3)将驱替泵和盛放饱和溶液的中间容器连接到泥浆室，通过驱替泵的恒流模式推动中间容器向泥浆室中快速充注岩心饱和溶液；在观测到控制软件上的泥浆室压力开始升压后切换到恒压模式，打开岩心室自由端阀门对岩心进行驱替饱和溶液操作；在驱替1天后，观察到在控制软件中记录的各个电极间测量的电阻率实时数据保持稳定后，关闭驱替泵，关闭岩心室自由端阀门，卸掉泥浆室压力并排空泥浆室，期间控制软件保持测量和存储实时数据状态；
13、4)将泥浆室腔体擦拭干净后，把装有泥浆的中间容器连接到驱替泵与泥浆室之间，还是通过恒流模式向腔室内充注泥浆；在泥浆室压力开始显示压力值且很小的时候，将驱替泵关停并打开泥浆室泄压阀；在控制软件中设定好温度并点击启动，对仪器内岩心与泥浆进行均匀加热，当观察到软件中显示的仪器内实时温度达到预定温度且保持稳定后进行下一步；
14、5)打开环压跟踪泵将围压设定到实验要求压力，在围压稳定后，关闭泥浆室泄压阀，打开驱替泵设定为恒压模式设置实验要求的驱替压力；当泥浆室压力达到驱替压力时，紧接着在控制软件上设定搅拌速度后开启搅拌功能，之后同时通过控制软件打开滤失流量监控模块中的录制功能和岩心室自由端阀门，在开启侵入实验的同时对出口端出液量进行记录；
15、等侵入时间达到实验设计要求后关停驱替泵和环压跟踪泵，在控制软件上停止录制视频、停止搅拌与加热、停止测量与保存电阻率数据，之后检查数据质量与视频时长确保数据的准确性；在仪器整体降至室温后，打开泥浆室泄压阀卸完室内压力后，打开并卸下搅拌头筒盖放空泥浆室中泥浆；打开岩心室围压放空阀，卸完压力后拧下岩心堵头卸下岩心样品；
16、6)将泥浆侵入夹持器的上下筒盖都拆卸下后，清洗相关部件并对仪器进行检查和保养。安装不同物性的岩心，重复实验步骤1)～6)。
17、本发明具有如下有益效果：
18、本模拟系统实现了对高温高压条件下不同泥浆类型和不同物性地层等复杂钻井条件的泥浆侵入物理模拟，实验中测量的压力、电阻、滤失流量数据用于研究不同地层类型、不同钻井环境下的侵入机理和规律，为建立泥浆侵入数学模型提供实验依据，为深部储层的测井资料处理和响应研究奠定坚实的基础并且对保护深部储层的产能和提高相关的勘探开发效率做出贡献。
1.一种岩心尺度高温高压泥浆侵入多功能物理模拟系统，包括泥浆侵入模块、电阻测量模块与智控系统，其特征在于，泥浆侵入模块包括泥浆侵入夹持器、压力倍增器和流量监控装置，泥浆侵入夹持器包括呈圆柱形的加热保温壳体，加热保温壳体内自上而下设有泥浆室和岩心室，泥浆室包括上盖和磁力耦合泥浆搅拌头，磁力耦合泥浆搅拌头安装在上盖中心位置，内部与泥浆室腔体形成容纳泥浆的腔室，上盖上设置有压力传感器；岩心室包括岩心室腔体、下盖、电极胶套和岩心堵头，岩心室腔体是可容纳电极胶套和长尺寸岩心的密封腔室，流量监控装置与岩心堵头外部出液管相连。
2.如权利要求1所述的一种岩心尺度高温高压泥浆侵入多功能物理模拟系统，其特征在于，电极胶套包括环形电极和包裹在外的橡胶胶套壳，电极胶套内部一共预埋22个直径为38mm的环形电极，环形电极按照前密后疏的规律整体排布，第1电极到第5电极之间电极距为5mm，第5电极往后电极距都为10mm。
3.如权利要求1所述的一种岩心尺度高温高压泥浆侵入多功能物理模拟系统，其特征在于，加热保温壳体包括不锈钢云母加热网、保温棉和外部方形不锈钢壳体，不锈钢云母加热网包裹在岩心室和泥浆室整体筒体外围连接控制系统来保持设备整体温度，在云母加热网与筒体中间设置有温度传感器。
4.如权利要求1所述的一种岩心尺度高温高压泥浆侵入多功能物理模拟系统，其特征在于，压力倍增器内部包括压缩缸、活塞和压力阀，压力倍增器连接岩心室与外部中间容器，在岩心室与压力倍增器中间设置有压力传感器。
5.如权利要求1所述的一种岩心尺度高温高压泥浆侵入多功能物理模拟系统，其特征在于，流量监控装置包括高精刻度玻璃量筒、高清摄像机和补光灯，高精刻度玻璃量筒位于岩心室堵头出液管的出口端下方，高清摄像头位于高精刻度玻璃量筒有刻度的正面，高清摄像头通过usb接口连接显示器，补光灯放置在高精刻度玻璃量筒背面。
6.如权利要求1所述的一种岩心尺度高温高压泥浆侵入多功能物理模拟系统，其特征在于，电阻测量模块包括恒流电源、接线板、精密电流和电压表，恒流电源通过继电器与接线板和电极胶套各电极相连，电源输出模式为电流保持恒定、电压在一定范围内波动，精密电流和电压表连接接线板与控制系统。
7.如权利要求1-6任一所述的系统，其特征在于，系统的工作过程如下：
