[發明專利]一種水力脈沖輔助儲層化學解堵實驗裝置及實驗方法

有效

• 申請號: 201010295883.5
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN101985875A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 吳飛鵬;蒲春生;許紅星;張更
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B43/27
• 分類號: E21B43/27;G01N15/08
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明屬于采油室內化學解堵模擬實驗技術領域，尤其是涉及一種水力脈沖輔助儲層化學解堵實驗裝置及實驗方法。

背景技術

由于油田開采中需要使用大量的化學藥劑，從而使得地層發生堵塞被污染，并且現如今地層受污染的狀況已經向深層、遠距離發展，因此急需一種行之有效的化學解堵方法解決油田開采中所存在的地層堵塞污染問題，與此同時，相應的化學解堵實驗裝置及實驗方法也顯得日益重要。但是，目前常規的酸化及化學解堵手段的解堵效果均較差，其作用時間短且進入地層的距離小，不能有效解決地層堵塞污染的解堵問題，因而現有的酸化及化學解堵手段已經不能滿足現場的實際需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種結構簡單、安裝布設方便、工作性能可靠且模擬效果好、解堵能力強的水力脈沖輔助儲層化學解堵實驗裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種水力脈沖輔助儲層化學解堵實驗裝置，其特征在于：包括用于夾持被測試巖芯的巖芯夾持器、布設在巖芯夾持器外側的恒溫箱、通過液壓管道與巖芯夾持器的環壓接口相接且對夾于巖芯夾持器內部的被測試巖芯施加環向壓力的環壓供給裝置、通過化學試劑輸送管道與巖芯夾持器的進液口相接的化學試劑存儲罐、分別通過輸水管道和輸油管道與巖芯夾持器的進液口相接且內部分別裝有模擬地層水和模擬地層油的儲水罐和儲油罐以及通過外接管道與巖芯夾持器的出液口相接的液體容器，所述液體容器上標有對其內部所存儲溶液體積進行測量的刻度，所述輸水管道、輸油管道和化學試劑輸送管道上均裝有中間過渡容器，所述輸水管道、輸油管道和化學試劑輸送管道上分別裝有水路控制閥、油路控制閥和化學試劑輸送控制閥；所述儲水罐、儲油罐和化學試劑存儲罐與中間過渡容器之間的輸水管道、輸油管道和化學試劑輸送管道上均裝有泵送設備；所述輸水管道、輸油管道和化學試劑輸送管道上均安裝有水力脈沖波產生裝置，所述水力脈沖波產生裝置通過液壓油輸送管道與液壓油儲罐相接，所述液壓油輸送管道上安裝有液壓油輸送控制閥，且所述液壓油輸送管道上裝有用于形成高壓液流的泵送裝置和通過內部所存儲壓力對所述泵送裝置所輸出的高壓液流進行緩沖的儲能罐；所述巖芯夾持器的進液口和出液口上分別安裝有壓力檢測及顯示單元一和壓力檢測及顯示單元二。

上述一種水力脈沖輔助儲層化學解堵實驗裝置，其特征是：所述水力脈沖波產生裝置包括高頻脈沖伺服閥和分別對應安裝在所述輸水管道、輸油管道或化學試劑輸送管道的三通殼體，所述液壓油儲罐通過液壓油輸送管道與高頻脈沖伺服閥的進液口相接；

所述三通殼體的中部側壁上開有一個后部密封的水平向活塞插裝口，三通殼體的上部由上至下開有一個與水平向活塞插裝口內部相通的豎向出液孔，且三通殼體的下部由下至上開有一個與水平向活塞插裝口內部相通的豎向進液孔；所述輸水管道、輸油管道或化學試劑輸送管道均通過三通殼體分為前段輸送管路和后段輸送管路兩個管路，所述前段輸送管路的前端對應分別與所述儲水罐、儲油罐或化學試劑存儲罐的出液口相接且其后端與豎向進液孔相接，所述后段輸送管路的前端與豎向出液孔相接且其后端與巖芯夾持器的進液口相接；

所述高頻脈沖伺服閥包括內部開有水平向活塞腔的密封外殼和能水平左右來回移動且后端部自所述密封外殼后部伸出并插至水平向活塞插裝口內的T字形活塞，所述T字形活塞包括水平向活塞桿和安裝在所述水平向活塞桿正前方的活塞頭，所述活塞頭的外部結構和尺寸均與所述水平向活塞腔的結構和尺寸相同，所述水平向活塞桿后部插至水平向活塞插裝口內且其結構和尺寸均與水平向活塞插裝口的結構和尺寸相同，所述水平向活塞腔通過所述活塞頭分為左右兩個腔體；所述密封外殼前部開有與液壓油輸送管道相接的進油口，所述水平向活塞桿上套裝有復位彈簧，復位彈簧卡裝在所述活塞頭后部與所述密封外殼的后部內壁之間，所述密封外殼的中后部側壁上開有出油口，所述出油口通過回流管道與液壓油儲罐的進油口相接。

上述一種水力脈沖輔助儲層化學解堵實驗裝置，其特征是：所述儲能罐與高頻脈沖伺服閥的進液口之間的液壓油輸送管道上裝有中間過渡容器。

上述一種水力脈沖輔助儲層化學解堵實驗裝置，其特征是：所述水平向活塞腔為圓柱狀活塞腔，所述水平向活塞桿和所述活塞頭的橫截面形狀均為圓柱形，所述活塞頭的外徑與所述圓柱狀活塞腔的內徑相同，所述T字形活塞同軸安裝在所述圓柱狀活塞腔內；進油口布設在所述密封外殼的前部側壁上，所述豎向出液孔布設在豎向進液孔的前方。