[發(fā)明專利]酸壓刻蝕實驗裝置及實驗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011552840.0
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112780247A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅志鋒;肖堯;張楠林;劉威;趙立強;胡霖;劉平禮;朱熙;陳翔;李年銀;謝耀增;趙鑫祎;程龍;吳林
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué);中國石油天然氣股份有限公司西南油氣田分公司川中油氣礦
• 主分類號: E21B43/27
• 分類號: E21B43/27;E21B43/16;E21B49/00;G09B25/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 楊萌

本發(fā)明提供一種酸壓刻蝕實驗裝置，包括刻蝕單元、酸壓單元、回壓單元和加熱單元；刻蝕單元包括第一刻蝕盒；酸壓單元包括第一儲罐和施壓組件；回壓單元包括第一容器和第一回壓組件；加熱單元包括第一加熱板。本發(fā)明還提供一種實驗方法，包括在第一儲罐中裝入酸液；利用施壓組件將第一儲罐內(nèi)的酸液壓入第一空腔；第一加熱板將第一巖板加熱，模擬地層內(nèi)的溫度，第一回壓組件對酸液施加壓力，模擬地層內(nèi)的壓力；和觀察刻蝕形態(tài)。利用第一加熱板模擬地層內(nèi)的溫度，利用第一回壓組件模擬地層內(nèi)的壓力，形成超臨界狀態(tài)二氧化碳。酸液與超臨界二氧化碳混合后持續(xù)刻蝕第一巖板，能夠更加精確地模擬酸壓刻蝕過程，得到更加準確的刻蝕結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)領(lǐng)域，尤其涉及一種酸壓刻蝕實驗裝置及實驗方法。

背景技術(shù)

酸壓作為實現(xiàn)碳酸鹽巖油氣藏高效開發(fā)的技術(shù)手段，在礦場開采過程中得到了廣泛應(yīng)用。酸壓的技術(shù)流程是利用壓裂液壓開油氣儲層，形成人工裂縫，再注入酸液，對人工裂縫的壁面進行刻蝕。酸壓施工結(jié)束后，人工裂縫閉合，不均勻刻蝕溝槽就成為油氣高速流動通道。受儲層巖石礦物非均質(zhì)性的影響，這種刻蝕是不均勻的，進而形成不均勻刻蝕溝槽。

酸壓形成的不均勻刻蝕溝槽形態(tài)對酸壓效果具有極其重要的影響，而深埋地下幾千米的油氣儲層的酸壓刻蝕效果無法直接觀察，因此，室內(nèi)實驗就成為研究酸液對人工裂縫壁面的刻蝕效果的重要方法。

在酸壓施工過程中，酸液與碳酸鹽巖反應(yīng)后會生成超臨界二氧化碳，且生成的超臨界二氧化碳與酸液混合在一起。現(xiàn)有的實驗方法或裝置未考慮超臨界二氧化碳對刻蝕效果的影響，對酸壓刻蝕過程的模擬不夠精確，進而影響到刻蝕結(jié)果的準確性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中未反映超臨界二氧化碳對酸壓刻蝕效果的影響，導(dǎo)致刻蝕結(jié)果不夠準確的問題，本發(fā)明的目的之一是提供一種酸壓刻蝕實驗裝置。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種酸壓刻蝕實驗裝置，包括刻蝕單元、酸壓單元、回壓單元和加熱單元；

所述刻蝕單元包括第一刻蝕盒，所述第一刻蝕盒的內(nèi)部設(shè)有扁平的第一空腔，所述第一空腔內(nèi)設(shè)有第一巖板；

所述酸壓單元包括第一儲罐和施壓組件，所述第一儲罐與所述第一空腔連通，所述第一儲罐用于儲存酸液，所述施壓組件用于將酸液壓入所述第一空腔；

所述回壓單元包括第一回壓罐和第一回壓組件，所述第一回壓罐與所述第一空腔連通，所述第一回壓組件用于對進入所述第一回壓罐的酸液施加壓力；

所述加熱單元包括第一加熱板，所述第一加熱板設(shè)置在所述第一刻蝕盒上。

作為對所述酸壓刻蝕實驗裝置的進一步可選的方案，所述第一回壓組件包括第一氮氣瓶，所述第一回壓罐背向所述第一空腔的一端與所述第一氮氣瓶連通，所述第一回壓罐內(nèi)部設(shè)有第一導(dǎo)壓件，且所述第一導(dǎo)壓件將所述第一回壓罐分隔。

作為對所述酸壓刻蝕實驗裝置的進一步可選的方案，所述第一導(dǎo)壓件為第一活塞，所述第一活塞滑動設(shè)置在所述第一回壓罐內(nèi)。

作為對所述酸壓刻蝕實驗裝置的進一步可選的方案，所述第一導(dǎo)壓件為第一彈性膜，所述第一彈性膜的邊沿與所述第一回壓罐的內(nèi)壁固定連接。

作為對所述酸壓刻蝕實驗裝置的進一步可選的方案，所述第一回壓罐與所述第一氮氣瓶之間設(shè)有第一調(diào)壓閥。

作為對所述酸壓刻蝕實驗裝置的進一步可選的方案，所述施壓組件包括第二儲罐和泵，所述第二儲罐用于儲存壓力液，所述泵用于將所述壓力液輸送至所述第一儲罐內(nèi)，所述第一儲罐內(nèi)設(shè)有施壓件，所述施壓件用于分隔所述壓力液與所述酸液并傳遞壓力。

作為對所述酸壓刻蝕實驗裝置的進一步可選的方案，所述刻蝕單元還包括第二刻蝕盒，所述第二刻蝕盒的內(nèi)部設(shè)有扁平的第二空腔，所述第二空腔與所述第一空腔連通，所述第二空腔內(nèi)設(shè)有第二巖板；