[實用新型]一種測試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時間的裝置

有效

• 申請號: 201420188389.2
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN203838024U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 牟建業;馬新仿;王雷;張士誠
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

技術領域

本實用新型涉及一種測試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時間的裝置。

背景技術

碳酸鹽巖酸壓中，酸液在水力裂縫中流動、反應，酸液逐漸消耗，當酸液流動一定距離，酸液消耗完畢、變成殘酸，該距離為活酸作用距離，活酸作用決定酸蝕縫長。酸液有效消耗時間與酸液流速決定酸液作用距離，所以確定酸液在裂縫中的有效作用時間對于計算酸蝕縫長至關重要。目前鹽酸與碳酸鹽巖動態反應速率測定方法標準測定動態反應速度，即單位時間、單位面積上巖石溶蝕量。該方法通過測定出口端鹽酸濃度變化來反求酸巖反應速度，該方法有這幾個方面不足，1）酸罐不能加熱，只是在一段流動管線上和導流槽上加熱，不能穩定模擬地層條件下的溫度；2）巖板較短，15.24厘米，鹽酸在這么短的距離類消耗較少，出口處的酸液濃度與入口處比差異不大，通過堿中和滴定測出口處酸液濃度，通過入口與出口處的酸濃度變化計算酸巖反應速度，這會帶來較大的計算誤差；3）實驗采用6MPa壓力，這個壓力可以提高，接近地層壓力；4）測試出酸巖反應速度，并不是酸液在裂縫中的有效消耗時間。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種測試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時間的裝置，使用本實用新型的裝置，能夠計算酸液有效消耗作用時間，具體可通過巖石和鹽酸間的反應關系得到酸液消耗速度，再通過巖心孔道的酸液與酸液消耗速度進行計算得到。

本實用新型所提供的測試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時間的裝置，包括酸罐、水罐、巖心夾持器和廢液罐；

所述酸罐和所述水罐均分別與所述巖心加持器相連通，所述巖心夾持器內設置實驗巖心；所述巖心夾持器的另一端與所述廢液罐相連通；

所述實驗巖心的外徑為2.54cm，沿所述實驗巖心的軸向上鉆一通孔，所述通孔的半徑與待測試的裂縫的寬度相等。

上述的裝置中，所述通孔設于所述實驗巖心的中心。

上述的裝置中，所述酸罐、所述水罐和所述巖心夾持器均設于一恒溫箱中，通過調控所述恒溫箱的溫度使液體和各個實驗條件都達到預設溫度。

上述的裝置中，所述酸罐和所述水罐與所述巖心加持器相連通的管路上設有一恒速恒溫泵，用于將酸液和水分別泵入所述巖心加持器中。

上述的裝置中，所述巖心加持器與所述廢液罐相連通的管路上設有回壓閥，用于調節實驗的壓力。

使用本實用新型裝置測試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時間時，通酸過程中酸巖反應，巖心質量不斷減少，通過測量反應前后的質量來測得巖石質量消耗速度，再轉化為酸巖反應速度，通過巖石和鹽酸間的反應關系得到酸液消耗速度，再通過巖心孔道的酸液與酸液消耗速度計算酸液有效消耗作用時間。

本實用新型具有如下有益效果：

1）將各組成部件置于恒溫箱中，便于控制溫度；

2）使用本實用新型的裝置時，具體是通過測試巖心質量損失速度來計算酸巖反應速度，進一步計算酸液動態條件下的有效消耗時間；

3）使用地層中巖心進行實驗，反應地層實際情況；

4）通過測量巖心質量變化計算酸巖反應速度和酸液有效消耗時間。

附圖說明

圖1為本實用新型測試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時間的裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型測試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時間的裝置中使用的巖心示意圖。

圖中各標記如下：

1酸罐、2水罐、3巖心加持器、4廢液罐、5實驗巖心、6通孔、7恒速恒壓泵、8回壓閥、9恒溫箱。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。

如圖1所示，本實用新型測試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時間的裝置包括酸罐1、水罐2、巖心夾持器3和廢液罐4，其中酸罐1和水罐2均分別與巖心加持器3相連通，在巖心夾持器3內放置實驗巖心5，實驗巖心5的示意圖如圖2所示，其由直徑為2.54cm的標準地層巖心得到，即沿該實驗巖心5的中央軸向上鉆一通孔6，該通孔6的半徑與待測試的裂縫的寬度相等。在酸罐1和水罐2與巖心加持器3相連通的管路上設有一個恒速恒溫泵7，用于將酸液和水分別泵入巖心加持器3中。該巖心夾持器3的另一端與廢液罐4相連通，該相連通的管路上設有回壓閥8，用于調整壓力。

上述裝置中，為了能夠調控液體和各個實驗條件的預設溫度，將酸罐1、水罐2、巖心夾持器3和回壓閥8均設于一個恒溫箱9中。

使用本實用新型裝置進行測試酸巖反應速度及酸液有效消耗時間的步驟如下：

1）巖心制備