[發明專利]一種復雜地層下凝膠防漏堵漏性能測定裝置及其應用方法

有效

• 申請號: 201810326083.1
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108533210B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 黃全華;王成銀
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B33/13
• 分類號: E21B33/13;E21B47/00;E21B47/117
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 何凡

本發明公開了一種復雜地層下凝膠防漏堵漏性能測定裝置及其應用方法，裝置包括實驗杯；實驗杯包括杯體、底座和帽蓋，底座和帽蓋與杯體固定連接。帽蓋包括一號帽蓋和二號帽蓋，一號帽上設有標尺孔和壓力注入孔，標尺孔中插裝有標尺，標尺下端連有活塞，活塞安裝在杯體內部；二號帽蓋上設有油管孔和出水孔，油管孔中設有能夠上下自由活動的擬油管；底座上設有空心圓柱凸臺，其內部裝有卡筒，底部設有導液孔，導液孔配備有堵塞，導液孔上方鋪有濾網；杯體下端設有與空心圓柱凸臺相配合的凹坑，杯體插裝在空心圓柱凸臺上。采用該結構的試驗裝置，可有效解決現有實驗裝置需要人工對巖心鉆孔以及巖心容易斷裂的技術問題。

技術領域

本發明屬于石油工程實驗設備技術領域，具體涉及一種復雜地層下凝膠防漏堵漏性能測定裝置及其應用方法。

背景技術

凝膠防漏堵漏技術廣泛用于石油工程領域，如在漏失地層鉆井過程采用凝膠封堵以提高地層承壓能力，在完井和修井過程中采用凝膠暫堵技術到達防漏儲層保護的目的等。但凝膠并非完全非滲流體，在地層壓差作用下存在著滲流，并且會發生凝膠自身的壓實脫水，此過程中的凝膠滲流量和脫水量，即不同壓差下的凝膠防漏堵漏性能的測定一直是尚未解決的難題。另外，在添加凝膠時，需要考慮凝膠對地層的污染情況，同時還需考慮凝膠使用完后的破膠及反排情況，因此，對凝膠的性能進行測定在凝膠暫堵技術應用中很有必要。

現有凝膠防漏堵漏性能測定裝置中，在進行實驗時，需要在巖心上人工造縫或鉆孔，以模擬地層條件下的天然裂縫或溶孔,不僅費時，還容易損壞巖心，而且巖心放置過程中需要對巖心加圍壓,在實驗過程中，巖心受圍壓擠壓時，容易斷裂，給實驗結果帶來嚴重偏差。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供一種可模擬復雜地層環境的凝膠性能測定裝置，以解決解決現有實驗裝置需要人工對巖心鉆孔以及巖心容易斷裂的技術問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：提供一種可模擬復雜地層環境的凝膠測定裝置，包括實驗杯；實驗杯包括杯體、底座和帽蓋，底座和帽蓋以可拆卸的方式連接在杯體兩端；其中：

底座上設置有空心圓柱凸臺，空心圓柱凸臺內填裝有卡筒，卡筒的數量至少為十個，其中部設置有巖心夾持孔，巖心夾持孔的直徑為25～27mm或38～40mm；空心圓柱凸臺底部設置有導液孔，導液孔配備有堵塞，導液孔上方鋪設有濾網；

杯體下端設置有與空心圓柱凸臺相配合的凹坑，杯體插裝在空心圓柱凸臺上；

帽蓋分為一號帽蓋和二號帽蓋；一號帽蓋頂部設置有標尺孔和壓力注入孔，標尺孔和壓力注入孔配備有配套的孔塞；標尺能夠插裝到標尺孔中，其下端以可拆卸的方式連接有活塞，活塞能夠插入杯體內部并在杯體內上下移動；二號帽蓋頂部設置有油管孔和出水孔，油管孔中設置有能夠上下自由活動的擬油管。

本發明的有益效果是：實驗杯配備有兩個不同的帽蓋，通過更換帽蓋即可完成不同的試驗，能夠測定多種試驗數據，功能多樣。而且，帽蓋和底座與杯體以可拆卸的方式相連接，更換或安裝方便。底座上設置有空心圓柱凸臺，杯體下端設置有與空心圓柱凸臺相配合的凹坑，杯體插裝在空心圓柱凸臺上，杯體與底座連接更加穩定；空心圓柱凸臺內填裝有卡筒，卡筒上設置有直徑不等的巖心夾持孔，巖心裝入卡筒后，巖心與卡筒之間具有0～2.0mm的空隙，空隙可以模擬巖心上的縫隙和孔洞，不需要人為造縫或鉆孔，不僅降低了工作強度，還不會造成巖心的損傷；另外，由于本發明中巖心未受到破壞，而且在實驗過程中巖心豎直放置，在受到壓力擠壓時也不會斷裂，不僅可以擴大壓力測試范圍，而且所得到的試驗結果更加準確。空心圓柱凸臺底部設置有導液孔，導液孔配備有堵塞，根據不同的試驗需求，堵塞可拿掉或保留；導液孔上方鋪設濾網，能有效阻止凝膠等物質從導液孔中流出，充分保障了試驗精度。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。