[實用新型]酸液指進大尺寸物理模擬裝置

有效

• 申請號: 201721432946.0
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN207620786U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 楊兆中;鄭昕;李小剛;朱利勇;劉云銳
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B43/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種酸壓裂縫內酸液指進大尺寸物理模擬裝置。它能模擬酸液在裂縫內的流動和酸巖反應情況，并通過間接成像反映酸液指進現象、測定相關參數。其技術方案是：高壓恒流泵與儲液罐連接，出液管線與中間容器相接，再與六通閥、模擬裂縫單元進液孔相連；模擬裂縫單元通過螺口與前后蓋相接，并通過墊密封方式進行密封；前后蓋側面設有進液孔和排液孔；進出液孔處安裝壓差傳感器；模擬裂縫單元內安裝有供電電極、測量電極和換能器，通過供電線路和收集線路經信息處理系統對縫內指進現象實現監控。本裝置既真實地模擬了酸液在裂縫內的流動反應情況，又能有效地反映出酸液指進現象，且科學、安全。

技術領域

本實用新型主要涉及油田化學及酸化壓裂實驗室、研究室的酸壓裂縫內酸液指進大尺寸物理模擬裝置。

技術背景

碳酸鹽巖儲層是重要的油氣資源產層之一，近年來產量已達到油氣總產量一半以上。但是碳酸鹽巖儲層又屬于低滲透儲層，需要進行增產改造才能進行有效開采。酸壓已成為高效開發碳酸鹽巖油氣藏的關鍵技術。酸壓過程中縫內的酸液流動伴有酸液指進現象，弄清楚酸液指進的演化特征和規律對油氣開采極為重要。目前大多數酸液流動物理實驗模型是以Hele-Shaw物理模型為基礎，此類裝置包括以下幾種類別：1.“透明玻璃平行板+透明玻璃平行板”或“透明樹脂平行板+透明樹脂平行板”模擬裝置，此類裝置雖能對酸液流動進行可視化，但卻不能真實反映酸巖反應，與實際酸液流動過程相差甚遠；2.“透明玻璃板+反應性巖石板”模擬裝置，此類裝置可在一定程度上模擬酸液流動反應過程，并實現可視化，但其承壓能力低，只能模擬低壓情況下的酸液流動，且玻璃板模擬也存在不可靠性；3.“反應性巖石板+反應性巖石板”模擬裝置，此類裝置可模擬高壓下的酸液流動反應過程，但其流動過程不可視，無法直接觀察、分析流動反應過程中發生的酸液指進等重要的現象。

因此，為對上述設備進行改善，建立一種既能真實模擬地層高壓環境酸液流動反應過程，又能對酸液指進等重要現象進行準確反映的裝置，同時實現模擬操作的高效安全。

實用新型內容

本實用新型的目的是：為了真實模擬出酸液在地下的流動情況，安全快捷地反映出酸液流動反應過程中的指進等重要現象，并且高效地測定有關參數，特提供一種酸壓裂縫內酸液指進大尺寸物理模擬裝置。

為達到上述目的，本實用新型解決此技術問題所采取的技術方案是：一種酸壓裂縫內酸液指進大尺寸物理模擬裝置，是由液體泵注單元、模擬裂縫單元、壓力監測及控制單元和圖像采集處理單元構成，其結構特征在于：液體泵注單元中，儲液罐通過管線與高壓恒流泵相連，高壓恒流泵出液端通過管線分別與裝前置液的中間容器A及裝酸液的中間容器B相連接，中間容器A和中間容器B用耐酸耐壓管線與六通閥A相連，六通閥與模擬裂縫單元前蓋之間通過進液管線連接；模擬裂縫單元中，不銹鋼管壁與前蓋和后蓋通過螺口旋轉連接，形成圓柱箱體結構，模擬裂縫單元前蓋側面設有進液孔，進液孔與進液管線相連，后蓋側面設有出液孔，出液孔與排液管線相連，進液管線和排液管線上均安裝有單向閥，排液管線經單向閥與六通閥B相連，六通閥B通過管線連接到廢液收集器；模擬裂縫單元中，不銹鋼管壁兩端設有內螺紋，鄰近內螺紋處設有頂角，膠套放置于不銹鋼管壁中間，兩塊巖板放置于膠套中的卡縫內，在膠套內部設有供電電極、測量電極和換能器；整個模擬裂縫單元由裝置支撐架固定支撐；壓力監測及控制單元，在模擬裂縫單元的進液孔和出液孔處安裝有壓差傳感器，壓差傳感器與主機控制箱相連；圖像采集處理單元，供電電極、測量電極和換能器與信息處理系統用數據線相連。

本裝置中，在膠套內的縱向軸線處安置有硅膠片，頂角支撐膠套的同時給予膠套向內收縮的力，巖板將硅膠片緊緊夾住，硅膠片的厚度為兩巖板間狹縫的寬度，即模擬裂縫的寬度；在模擬裂縫單元的前蓋和后蓋處設計有螺紋接口，在螺紋接口底部設有硅膠片，前蓋和后蓋通過螺紋接口旋緊，通過硅膠片進行墊密封。