[發(fā)明專利]一種超聲波在油藏中衰減測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911345891.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN111142149A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁偉;張全勝;蓋平原;謝志勤;翟勇;劉冬青;趙曉紅;王超;王飛;鄭萬剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01V1/00
• 分類號(hào): G01V1/00;G01N29/032
• 代理公司: 山東濟(jì)南齊魯科技專利事務(wù)所有限公司 37108
• 代理人: 鄭向群

本發(fā)明屬于物理法采油模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲波在油藏中衰減測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置及方法。該裝置包括超聲波發(fā)生器、換能器支架、超聲波換能器、連接軸、巖心扶持器、隔砂板、流體介質(zhì)槽、金箍、超聲波聲強(qiáng)測(cè)試儀。所述的超聲波換能器接受到超聲波發(fā)生器傳輸過來的電信號(hào)產(chǎn)生超聲波；超聲波換能器通過金箍固定在換能器支架上，其高度可以自由調(diào)節(jié)；超聲波換能器通過兩端帶螺紋的連接軸固定在流體介質(zhì)槽上；隔砂板插在流體介質(zhì)槽內(nèi)，巖心扶持器位于流體介質(zhì)槽內(nèi)，用于固定天然巖心；超聲波聲強(qiáng)測(cè)試儀用來檢測(cè)流體介質(zhì)槽介質(zhì)的聲強(qiáng)。本發(fā)明實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且安裝、操作方便，投入成本低，工作性能可靠且模擬效果好，適用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于物理法采油模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲波在油藏中衰減測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置及方法。

背景技術(shù)

我國稠油資源豐富，正在成為我國石油增儲(chǔ)上產(chǎn)的主力軍。由于稠油在地層黏度高，流動(dòng)性差，因此在開采稠油油藏時(shí)多采用降粘方式來增強(qiáng)其流動(dòng)性。聲波降粘采油技術(shù)通過聲波來處理油層，解除油層堵塞，提高地層內(nèi)流體的滲流能力，以達(dá)到增加油井產(chǎn)量，提高原油采收率的目的，以其適應(yīng)性強(qiáng)、具有明顯的增油控水效應(yīng)、工藝簡單成本低、對(duì)油層無傷害等優(yōu)勢(shì)，正逐步受到國內(nèi)外石油工業(yè)的高度重視。但是超聲波會(huì)發(fā)生衰減，在油藏中的不同位置的聲波強(qiáng)度及對(duì)地層中稠油的降粘效果無法確定，而且在不同油藏介質(zhì)中聲波的衰減規(guī)律不同，這就使得對(duì)實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果要推廣到油田上，達(dá)不到理論的效果。

胡志鋼等發(fā)明的專利“一種綜合聲波衰減系數(shù)的測(cè)試方法及測(cè)試裝置”（201610329683.4），選取被測(cè)介質(zhì)、發(fā)射換能器和接收換能器、設(shè)定與發(fā)射換能器和接收換能器的諧振頻率相適應(yīng)的掃頻頻率，獲得該掃頻頻率下的綜合聲波衰減系數(shù)，無法模擬在油、水、巖石等不同油藏介質(zhì)中不同位置處的聲波衰減。

汪勛等發(fā)明的專利“一種基于超聲波衰減原理的液位檢測(cè)和流量監(jiān)測(cè)裝置及方法”（201410360334.X），對(duì)不同位置的衰減率進(jìn)行比對(duì)的方法找出密閉容器內(nèi)的氣液分界面位置從而確定液面與密閉容器的相對(duì)高度，實(shí)現(xiàn)液面檢測(cè)的效果，但是無法模擬聲波在油、水、巖石等不同油藏介質(zhì)中不同位置處的聲波衰減。

李生杰發(fā)表的文獻(xiàn)“孔隙介質(zhì)超聲波衰減實(shí)驗(yàn)及分析”（湖南理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011，24（3））采用超聲脈沖透射法對(duì)石英砂巖樣品進(jìn)行縱、橫波測(cè)定，石英砂巖樣品直徑約為25mm、長度約為30mm的柱樣，對(duì)不同飽和水的樣品進(jìn)行測(cè)定，只能對(duì)樣品兩端進(jìn)行測(cè)試，無法模擬測(cè)試在不同位置處不同介質(zhì)處的聲強(qiáng)和衰減實(shí)驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種超聲波在油藏中衰減測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置及方法。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且安裝、操作方便，投入成本低，工作性能可靠且模擬效果好的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的之一公開了一種超聲波在油藏中衰減測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置，包括：超聲波發(fā)生器1、換能器支架2、超聲波換能器3、連接軸4、巖心扶持器5、隔砂板6、流體介質(zhì)槽7、金箍8、超聲波聲強(qiáng)測(cè)試儀9。

所述的超聲波換能器3接受到超聲波發(fā)生器1傳輸過來的電信號(hào)產(chǎn)生超聲波；超聲波換能器3通過金箍8固定在換能器支架2上，其高度可以自由調(diào)節(jié)；超聲波換能器3通過兩端帶螺紋的連接軸4固定在流體介質(zhì)槽7上；隔砂板6插在流體介質(zhì)槽7內(nèi)，巖心扶持器5位于流體介質(zhì)槽7內(nèi)，用于固定天然巖心；超聲波聲強(qiáng)測(cè)試儀9用來檢測(cè)流體介質(zhì)槽7介質(zhì)的聲強(qiáng)。

優(yōu)選地，所述的連接軸4由左至右分別為內(nèi)螺紋401、橡膠墊片402、外螺紋403，所述的內(nèi)螺紋401用來連接超聲波換能器3，外螺紋403用來連接流體介質(zhì)槽7。