全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，包括依次连接的伺服增压系统、岩心夹持器和流量测量装置，所述岩心夹持器内装有全直径岩心。还涉及一种评价方法，包括以下步骤：将岩心Ⅰ和岩心Ⅱ分别装入底板的凹槽Ⅰ和顶板的凹槽Ⅱ内，用胶体闭合后放入岩心夹持器的空心区域内；在岩心Ⅰ和岩心Ⅱ之间放入可溶性垫片；对全直径岩心施加压力，并向全直径岩心的裂缝注入酸性流体，先将可溶性垫片溶解，再对岩心进行酸蚀；测试裂缝宽度、进口压力和出口压力的实时动态变化情况。使用该装置及方法既可以简化试验岩样的加工要求和步骤，还可以真实模拟地层岩石在酸性流体作用下的缝高和导流能力的实时动态变化规律。

Real time dynamic evaluation device and method for total diameter core corrosion crack conductivity

The invention relates to a real-time dynamic evaluation device for the conductivity of acid etched fracture in full-diameter core, which comprises a servo pressurization system, a core holder and a flow measurement device connected in sequence, and the core holder is equipped with a full-diameter core. An evaluation method is also involved, which comprises the following steps: loading core I and core II into grooves I of the floor and II of the roof respectively, closing them with colloids and placing them in the hollow area of the core gripper; placing soluble gaskets between core I and II; applying pressure on the full-diameter core and placing pressure on the full-diameter core; and placing pressure on the full-diameter core. Fissures in the core are injected into acidic fluids, dissolving the soluble gasket and then etching the core. Real-time dynamic changes of fracture width, inlet pressure and outlet pressure are measured. Using this device and method can not only simplify the processing requirements and steps of test rock samples, but also simulate the real-time dynamic changes of fracture height and conductivity of formation rock under the action of acidic fluid.

【技术实现步骤摘要】
全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置及方法
本专利技术属于石油工程
，具体涉及一种全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置及方法。
技术介绍
酸化压裂技术是碳酸盐岩储层最主要的储层增产措施，酸蚀裂缝导流能力是评价酸化压裂效果的重要指标，也是设计和优化酸化压裂的重要依据。现有的酸蚀裂缝导流能力测试使用的是岩板，需要将圆柱型岩心进行复杂的切割，再制成端面带有弧度的长方体岩板，然而在切割过程中极易造成岩样的断裂和损坏，并且切割操作耗时长，影响测试效率。现有的酸蚀裂缝导流能力测试，首先将岩板在特定实验条件下进行酸蚀，然后再将酸蚀后的岩板移到测试仪上进行酸蚀裂缝导流能力的测试。在测试过程中，需要对岩板进行加压，加压后向两个岩板之间通入气体或液体。测量时，改变对承压板的作用力，通过测量气体或液体在入口和出口的压力来计算压力差，进而获得酸蚀裂缝导流能力。但是此种测试方法只能测试酸蚀之后的裂缝导流能力，不能检测酸蚀过程中裂缝导流能力的变化。申请公布号为CN102587886A、CN101864949A的专利技术专利都公开了一种酸蚀裂缝导流能力的测试装置及测试方法，但是在测试过程中使用的都是长方体形岩板，而长方体形岩板是从圆柱形岩心上经过多道次切割而得到的，岩心经过多道次切割后，无论外部形态还是内部微观组织都将受到严重破坏，这使得测试所使用的样品特性与实际岩心特性存在很大区别，导致测试结果失真。此外，现有技术只能测试岩心酸蚀后的裂缝导流能力，不能测试整个酸蚀过程中的实时动态变化情况。因此需要开发一种新型的全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置及方法。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置及方法，其目的在于简化试验岩样的加工要求，并真实模拟地层岩石在酸性流体作用下的缝高和导流能力的实时动态变化情况，以解决现有技术的测试装置及方法评价酸蚀裂缝导流能力效率不高的问题，为酸化压裂工艺的研究和裂缝酸化导流能力评价提供研究手段。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，包括依次连接的伺服增压系统、岩心夹持器和流量测量装置；所述岩心夹持器为长方体结构，所述长方体结构的底面封闭，所述长方体结构的顶面开设矩形开口，所述矩形开口与其对应的底面之间为长方体形空心区域，所述岩心夹持器内装有全直径岩心。优选的是，所述全直径岩心为圆柱形，将全直径岩心沿其中心平面分割成两个半圆柱形岩心，分别为岩心Ⅰ和岩心Ⅱ。全直径岩心通常指利用取心技术从地层中取出的岩心，不经过切割，将整段岩心用于实验室进行分析测定有关参数的圆柱状岩心。本专利技术将全直径岩心分割成两个对称的半圆柱形岩心，在两个岩心之间放置垫片，以形成裂缝，垫片的高度即为裂缝宽度。为了保全和维持全直径岩心的原始特征（包括外部特征、内部特征等），分割时尽最大努力降低破坏岩心的风险，通常使用线切割、激光切割等较先进的技术。在上述任一方案中优选的是，所述岩心Ⅰ的平面与所述岩心Ⅱ的平面之间放置可溶性垫片，所述可溶性垫片的厚度为0.8-1.5mm。可溶性垫片可选用橡胶材质。可溶性垫片的形状为矩形，其尺寸与半圆柱形岩心的平面尺寸一致；也可以选用若干个尺寸相等的可溶性垫块，布置在岩心Ⅰ和岩心Ⅱ之间。在上述任一方案中优选的是，所述岩心夹持器内部的空心区域内安装底板和顶板，所述底板位于所述顶板的下方。在上述任一方案中优选的是，所述底板的长度和宽度分别与所述空心区域的长度和宽度相等。在上述任一方案中优选的是，所述底板的顶面开设半圆柱形凹槽Ⅰ，所述凹槽Ⅰ内放入半圆柱形岩心Ⅰ。在上述任一方案中优选的是，所述岩心Ⅰ的平面高出凹槽Ⅰ的边缘，高出的距离为1.5-2.5mm，且岩心Ⅰ的平面边缘与凹槽Ⅰ的边缘之间采用胶体闭合。在上述任一方案中优选的是，所述顶板的长度和宽度分别与所述空心区域的长度和宽度相等。在上述任一方案中优选的是，所述顶板的底面开设半圆柱形凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅱ内放入半圆柱形岩心Ⅱ。在上述任一方案中优选的是，所述岩心Ⅱ的平面高出凹槽Ⅱ的边缘，高出的距离为1.5-2.5mm，且岩心Ⅱ的平面边缘与凹槽Ⅱ的边缘之间采用胶体闭合。在上述任一方案中优选的是，所述顶板靠近其顶面的四周设置卡槽，所述卡槽内安装密封圈。在上述任一方案中优选的是，所述顶板上方放置加圧板，所述加圧板上方放置伺服压机。在上述任一方案中优选的是，所述顶板的顶面高出所述岩心夹持器的顶面，高出的距离至少为5mm。在上述任一方案中优选的是，所述加圧板内部靠近其底面，且沿其长度方向与所述顶板两端相对应的位置分别设置一个位移传感器，在两端的位移传感器之间设置若干个位移传感器。在上述任一方案中优选的是，相邻两个位移传感器之间的距离为所述全直径岩心长度的5-10%。在上述任一方案中优选的是，所述加圧板的一端安装位移测量装置，所述位移测量装置与所述位移传感器连接。在上述任一方案中优选的是，所述岩心夹持器两侧面的中心部位分别设置进口和出口。在上述任一方案中优选的是，所述进口的一端与所述伺服增压系统连接，所述进口的另一端通过水平导流槽与所述全直径岩心的缝隙连通。在上述任一方案中优选的是，所述出口的一端与所述流量测量装置连接，所述出口的另一端通过水平导流槽与所述全直径岩心的缝隙连通。在上述任一方案中优选的是，所述水平导流槽的宽度与所述全直径岩心的直径相同，所述水平导流槽的高度与所述全直径岩心的缝高相同。本专利技术还提供一种全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价方法，其按照先后顺序包括以下步骤：步骤一：制作评价装置的各个组件，利用取心技术钻取全直径岩心，并将全直径岩心沿其中心平面分割成两个半圆柱形岩心，分别为岩心Ⅰ和岩心Ⅱ；步骤二：将岩心Ⅰ装入底板的半圆柱形凹槽Ⅰ内，并使岩心Ⅰ的平面高出凹槽Ⅰ的边缘，将岩心Ⅰ的平面边缘与凹槽Ⅰ的边缘之间进行胶体闭合；步骤三：将闭合后的整体放入岩心夹持器的空心区域内，使岩心Ⅰ的平面朝上，并在岩心Ⅰ的平面上方放置可溶性垫片；步骤四：将岩心Ⅱ装入顶板的半圆柱形凹槽Ⅱ内，并使岩心Ⅱ的平面高出凹槽Ⅱ的边缘，将岩心Ⅱ的平面边缘与凹槽Ⅱ的边缘之间进行胶体闭合；在顶板靠近其顶面四周的卡槽内安装密封圈；步骤五：将闭合后的整体放入岩心夹持器的空心区域内，使岩心Ⅱ的平面朝下，并与岩心Ⅰ上方的可溶性垫片接触，从而形成具有一定高度的裂缝；步骤六：在顶板上方依次放置加圧板和伺服压机，根据实际地层情况设定恒定压力，通过伺服压机对加圧板进行加压，压力传递给全直径岩心；步骤七：根据实际地层情况设定恒定流速，通过伺服增压系统向全直径岩心的裂缝注入酸性流体，酸性流体先将可溶性垫片溶解，然后对岩心Ⅰ的平面和岩心Ⅱ的平面进行酸蚀；步骤八：待稳定后，通过位移测量装置测试裂缝宽度的实时动态变化情况，通过流量测量装置测试进口压力和出口压力的实时动态变化情况，进而对全直径岩心酸蚀裂缝导流能力进行实时动态评价。优选的是，所述评价装置为上述任一项全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置。本专利技术的全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置及方法，主要用于酸蚀裂缝导流能力的测验评价，既可以简化试验岩样的加工要求和步骤，还可以真实模拟地层岩石在酸性流体作用下的缝高和导流能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，包括依次连接的伺服增压系统、岩心夹持器和流量测量装置，其特征在于：所述岩心夹持器为长方体结构，所述长方体结构的底面封闭，所述长方体结构的顶面开设矩形开口，所述矩形开口与其对应的底面之间为长方体形空心区域，所述岩心夹持器内装有全直径岩心。

【技术特征摘要】
1.一种全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，包括依次连接的伺服增压系统、岩心夹持器和流量测量装置，其特征在于：所述岩心夹持器为长方体结构，所述长方体结构的底面封闭，所述长方体结构的顶面开设矩形开口，所述矩形开口与其对应的底面之间为长方体形空心区域，所述岩心夹持器内装有全直径岩心。2.如权利要求1所述的全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，其特征在于：所述全直径岩心为圆柱形，将全直径岩心沿其中心平面分割成两个半圆柱形岩心，分别为岩心Ⅰ和岩心Ⅱ。3.如权利要求2所述的全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，其特征在于：所述岩心Ⅰ的平面与所述岩心Ⅱ的平面之间放置可溶性垫片，所述可溶性垫片的厚度为0.8-1.5mm。4.如权利要求3所述的全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，其特征在于：所述岩心夹持器内部的空心区域内安装底板和顶板，所述底板位于所述顶板的下方。5.如权利要求4所述的全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，其特征在于：所述底板的长度和宽度分别与所述空心区域的长度和宽度相等。6.如权利要求5所述的全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，其特征在于：所述底板的顶面开设半圆柱形凹槽Ⅰ，所述凹槽Ⅰ内放入半圆柱形岩心Ⅰ。7.如权利要求6所述的全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，其特征在于：所述岩心Ⅰ的平面高出凹槽Ⅰ的边缘，高出的距离为1.5-2.5mm，且岩心Ⅰ的平面边缘与凹槽Ⅰ的边缘之间采用胶体闭合。8.如权利要求4所述的全直径岩心酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，其特征在于：所述顶板的长度和宽度分别与...

【专利技术属性】
技术研发人员：周舟，陈勉，金衍，侯冰，卢运虎，林伯韬，耿宇迪，张俊江，刘建军，杨帅，周博成，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11