[發明專利]一種多角度酸蝕裂縫導流能力測試裝置

有效

• 申請號: 201410685272.X
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104407103A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 張建華;陳兆鳳
• 申請（專利權）人: 江蘇華安科研儀器有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明涉及酸蝕工藝，特別涉及一種多角度酸蝕裂縫導流能力測試裝置。

背景技術

壓裂作業是油田生產中對低滲油藏增產改造的主要手段之一。壓裂作業的增產效果與支撐裂縫的導流能力密切相關，酸蝕裂縫導流能力是影響酸壓效果的關鍵參數之一，由于酸巖反應隨機性強，酸蝕裂縫導流能力難以預測，影響酸蝕裂縫導流能力的因素較多，其影響因素主要體現在：巖石嵌入強度、閉合應力、酸液用量、酸接觸時間、酸液濾失以及注酸排量等因素。

發明內容

本發明目的是：提供一種研制一套酸蝕裂縫導流能力評價裝置，能夠與地層實際情況較接近的模擬地層覆壓條件下巖心的壓裂、酸蝕及酸蝕后的裂縫導流能力的評價。

本發明的技術方案是：

一種多角度酸蝕裂縫導流能力測試裝置，包括串并聯酸蝕注入系統和導流能力測試系統，所述導流能力測試系統包括輪流交替供液的測位活塞容器、兩套分別為兩個測位活塞容器加熱和保溫的活塞容器加熱系統、對測位活塞容器進行補液的補液系統和對注入流體進行預熱的預熱器；還包括導流室模型系統，和用于加載導流室的閉合壓力加載系統，以及控制導流室出口壓力的回壓控制系統、對導流室的氣體進行抽空的真空系統、對腐蝕后的巖心表面進行形態分析3D掃描儀、和采集導流室進出口壓差、液體流量、導流室左右位移、導流室進出口溫度、補償泵壓力、平流泵流量自動變換、閉合壓力自動變換、閉合壓力自動補償、導流能力、液體滲透率、繪制各采集參數與時間關系曲線的數據采集與處理系統。

優選的，所述串并聯酸蝕注入部分包括酸液活塞容器和壓裂液活塞容器，所述酸液活塞容器帶有恒速恒壓泵，壓裂液活塞容器帶有壓裂液攪拌注入裝置。還包括模擬酸液活塞容器和壓裂液活塞容器近井端的壓裂液及酸液剪切的壓裂液或酸液螺旋盤管剪切模塊以及流變檢測裝置。

優選的，所述壓裂液或酸液螺旋盤管剪切模塊由不銹鋼管線組成，不銹鋼管線上布置有3個測點，測點上安裝有差壓傳感器，來檢測不同梯度的差壓。

優選的，所述導流室模型系統包括API導流室以及為API導流室加熱保溫的半開式加熱保溫裝置，所述API導流室為三室線性流導流室。

優選的，所述閉合壓力加載系統包括閉合壓力加載裝置及壓力補償系統、液壓機加載支架及0-90⁰旋轉機構、導流室環壓加載裝置，閉合壓力加載裝置置于旋轉支架之上，壓力補償系統由伺服跟蹤泵及控制電路板組成，導流室環壓加載裝置用于提供導流室內膠套的環封壓力。

優選的，還包括測量系統，所述測量系統包括光電位移傳感器、壓差傳感器、壓力傳感器、天平、氣體流量控制器。

優選的，所述回壓控制系統由頂部加載式回壓控制壓力調節器、回壓容器、回壓泵、回壓壓力傳感器等組成；當導流室出口壓力達到回壓閥頂部控制壓力時，回壓閥自動打開泄壓，確保出口壓力恒定；控制壓力采用回壓泵控制，其中回壓閥數量3套，回壓泵采用1臺回壓跟蹤泵控制3個回壓閥，回壓容器公用1套。

優選的，所述掃描儀為3D掃描儀，對腐蝕后的巖心表面進行進行三維顯示、數據編輯、數據整合、三維建模、數據輸出和表面形貌參數計算，計算形貌參數包括：表面輪廓參數測量及統計學分析、偏態系數、峰態系數、峰點密度、支撐長度率、形態正反差異系數、紋理自相關系數、表面結構函數、表面形態頻率譜密度函數。

優選的，所述數據采集控制與處理系統包括工控機及分別于工控機連接的數據采集和控制卡PCI-1711、通訊轉接卡MOSA?C104/PCI、端子板PCI-8710和打印機。

優選的，還包括輔助系統，所述輔助系統包括API巖心板加工設備和平面磨床，所述API巖心板加工設備采用數控金剛石繩索自動加工裝置用來加工符合API標準的巖心板、各種規格的圓柱狀巖心、方形巖心以及其它各種不規則巖心；所述平面磨床用于精磨巖心板的端面，本機床磨頭配有快速升降機構及微調裝置，磨削各種平面和復雜成型面。

本發明的優點是：

1．本發明依據API導流室規格要求，從小尺度的模擬縫的角度來進行模擬縫的酸蝕以及酸蝕后裂縫導流的評價，對壓裂液、酸液進行螺旋盤管剪切模擬和流變性能測試。通過酸蝕裂縫導流能力評價裝置的室內模擬實驗，能夠對酸蝕裂縫導流能力各種主要影響因素進行模擬，并找出最佳的工藝參數，同時可以在該裝置上進行各種提高酸蝕裂縫導流能力新工藝新措施進行模擬研究。

2．本發明的裝置配置有滿足長導實驗的系統，既可進行長導實驗，又可滿足短導實驗。