一种多角度酸蚀裂缝导流能力测试装置制造方法及图纸

技术编号:11558242 阅读:106 留言:0更新日期:2015-06-04 19:09
本实用新型专利技术公开了一种多角度酸蚀裂缝导流能力测试装置,包括串并联酸蚀注入系统和导流能力测试系统,还包括导流室模型系统,和用于加载导流室的闭合压力加载系统,以及控制导流室出口压力的回压控制系统、对导流室的气体进行排空真空系统、对腐蚀后的岩心表面进行形态分析扫描仪和数据采集与处理系统。本实用新型专利技术从小尺度的模拟缝的角度来进行模拟缝的酸蚀以及酸蚀后裂缝导流的评价,对压裂液、酸液进行螺旋盘管剪切模拟和流变性能测试。通过酸蚀裂缝导流能力评价装置的室内模拟实验,能够对酸蚀裂缝导流能力各种主要影响因素进行模拟,并找出最佳的工艺参数,同时可以在该装置上进行各种提高酸蚀裂缝导流能力新工艺新措施进行模拟研究。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及酸蚀工艺,特别涉及一种多角度酸蚀裂缝导流能力测试装置
技术介绍
压裂作业是油田生产中对低渗油藏增产改造的主要手段之一。压裂作业的增产效果与支撑裂缝的导流能力密切相关,酸蚀裂缝导流能力是影响酸压效果的关键参数之一,由于酸岩反应随机性强,酸蚀裂缝导流能力难以预测,影响酸蚀裂缝导流能力的因素较多,其影响因素主要体现在:岩石嵌入强度、闭合应力、酸液用量、酸接触时间、酸液滤失以及注酸排量等因素。
技术实现思路
本技术目的是:提供一种研制一套酸蚀裂缝导流能力评价装置,能够与地层实际情况较接近的模拟地层覆压条件下岩心的压裂、酸蚀及酸蚀后的裂缝导流能力的评价。本技术的技术方案是:—种多角度酸蚀裂缝导流能力测试装置,包括串并联酸蚀注入系统和导流能力测试系统,所述导流能力测试系统包括轮流交替供液的测位活塞容器、两套分别为两个测位活塞容器加热和保温的活塞容器加热系统、对测位活塞容器进行补液的补液系统和对注入流体进行预热的预热器;还包括导流室模型系统,和用于加载导流室的闭合压力加载系统,以及控制导流室出口压力的回压控制系统、对导流室的气体进行抽空的真空系统、对腐蚀后的岩心表面进行形态分析的3D扫描仪、和采集导流室进出口压差、液体流量、导流室左右位移、导流室进出口温度、补偿泵压力,进行平流泵流量自动变换、闭合压力自动变换、闭合压力自动补偿,进而计算导流能力、液体渗透率和绘制各采集参数与时间关系曲线的数据采集与处理系统。优选的,所述串并联酸蚀注入部分包括酸液活塞容器和压裂液活塞容器,所述酸液活塞容器带有恒速恒压泵,压裂液活塞容器带有压裂液搅拌注入装置。还包括模拟酸液活塞容器和压裂液活塞容器近井端的压裂液及酸液剪切的压裂液或酸液螺旋盘管剪切模块以及流变检测装置。优选的,所述压裂液或酸液螺旋盘管剪切模块由不锈钢管线组成,不锈钢管线上布置有3个测点,测点上安装有差压传感器,来检测不同梯度的差压。优选的,所述导流室模型系统包括API导流室以及为API导流室加热保温的半开式加热保温装置,所述API导流室为三室线性流导流室。优选的,所述闭合压力加载系统包括闭合压力加载装置及压力补偿系统、液压机加载支架及0-90°旋转机构、导流室环压加载装置,闭合压力加载装置置于旋转支架之上,压力补偿系统由伺服跟踪泵及控制电路板组成,导流室环压加载装置用于提供导流室内胶套的环封压力。优选的,还包括测量系统,所述测量系统包括光电位移传感器、压差传感器、压力传感器、天平、气体流量控制器。优选的,所述回压控制系统由顶部加载式回压控制压力调节器、回压容器、回压泵、回压压力传感器等组成;当导流室出口压力达到回压阀顶部控制压力时,回压阀自动打开泄压,确保出□压力恒定;控制压力采用回压泵控制,其中回压阀数量3套,回压泵采用I台回压跟踪泵控制3个回压阀,回压容器公用I套。优选的,所述扫描仪为3D扫描仪,对腐蚀后的岩心表面进行进行三维显示、数据编辑、数据整合、三维建模、数据输出和表面形貌参数计算,计算形貌参数包括:表面轮廓参数测量及统计学分析、偏态系数、峰态系数、峰点密度、支撑长度率、形态正反差异系数、纹理自相关系数、表面结构函数、表面形态频率谱密度函数。优选的,所述数据采集控制与处理系统包括工控机及分别于工控机连接的数据采集和控制卡PC1-1711、通讯转接卡MOSA C104/PC1、端子板PC1-8710和打印机。优选的,还包括辅助系统,所述辅助系统包括API岩心板加工设备和平面磨床,所述API岩心板加工设备采用数控金刚石绳索自动加工装置用来加工符合API标准的岩心板、各种规格的圆柱状岩心、方形岩心以及其它各种不规则岩心;所述平面磨床用于精磨岩心板的端面,本机床磨头配有快速升降机构及微调装置,磨削各种平面和复杂成型面。本技术的优点是:1.本技术依据API导流室规格要求,从小尺度的模拟缝的角度来进行模拟缝的酸蚀以及酸蚀后裂缝导流的评价,对压裂液、酸液进行螺旋盘管剪切模拟和流变性能测试。通过酸蚀裂缝导流能力评价装置的室内模拟实验,能够对酸蚀裂缝导流能力各种主要影响因素进行模拟,并找出最佳的工艺参数,同时可以在该装置上进行各种提高酸蚀裂缝导流能力新工艺新措施进行模拟研宄。2.本技术的装置配置有满足长导实验的系统,既可进行长导实验,又可满足短导实验。3.本技术的装置配置有三个API酸蚀导流室,可串联和并联,既可进行多通道不同参数酸蚀导流平行对比实验,又可研宄不同种类地层的压裂酸化情况。4.本技术的装置的三个酸蚀导流室采用API导流室标准尺寸,比矩形导流室更加接近现场要求,更具有说服力。5.本技术的酸蚀导流室采用哈氏合金材料,能够满足不同酸性流体不同温度下的腐蚀,使实验研宄范围拓宽。6.本技术的装置设计有采用API岩心板加工设备,使装置能够精确加工满足API精度要求的岩心板来进行酸蚀裂缝导流实验。7.本技术的三个API导流室置于同一个压力机下,压力机设计有倾斜旋转机构,可以0-900任意转动和锁定,可以模拟水平缝、垂直缝和任意角度的倾斜缝,实现多角度酸蚀导流能力测试。8.本技术的装置设计有螺旋盘管,盘管上设计有压差传感器,可以进行压裂液或前置液的剪切模拟,同时有设计有带温度控制的直管测试装置,能够进行流变测试和摩阻测试。9.本技术的装置配置有3D扫描仪,可以对腐蚀后的岩心表面进行形态分析。10.本技术的装置设计有取样装置及液体组分分析系统,可以取样进行H+离子扩散系数的分析。【附图说明】下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述:图1为本技术在闭合压力下酸蚀岩心板并联流程图;图2为本技术在闭合压力下酸蚀岩心板串联流程图;图3为本技术闭合压力控制系统流程示意图;图4为本技术的测位活塞容器结构示意图;图5为本技术所述的导流室叠加式加载示意图。【具体实施方式】本技术所揭示的多角度酸蚀裂缝导流能力评价装置主要由以下部分组成:串并联酸蚀注入部分,导流能力测试注入系统、导流室模型系统、闭合压力加载系统、测量系统、回压控制系统、加热及温控系统、真空系统、3D扫描仪、取样装置及液体组分分析系统、数据采集与处理系统及辅助系统等部分。所述串并联酸蚀注入部分主要包括:恒速恒压泵、压裂液搅拌注入装置、压裂液活塞容器、酸液活塞容器、压裂液及酸液螺旋盘管剪切及流变检测装置等部分。所述恒速恒压泵的流速范围:0.001-138mL/min,压力范围:0_50MPa,主要用来为试验提供动力源,可连续无脉冲循环,且能恒速、恒压工作。该泵计量准确、精度高,测量精度0.0lmL。具有压力保护及位置上下限保护,泵头材料采用316L,具有抽吸、排液、预增压功能,换向阀采用电磁控制气动阀,该泵配置RS232通讯口,可由计算机进行操作,也可人工操作。所述酸液活塞容器的容积2L,最大工作压力25MPa,哈氏合金材料,数量I套。所述压裂液或酸液螺旋盘管剪切及流变检测模块装置主要包括压裂液及酸液螺旋盘管剪切模块、流变检测模块装置、压力压差检测系统等部分组成。所述压裂液或酸液螺旋盘管剪切模块主要由内径Φ 4_,长8m的Φ 6X I不锈钢管线组成,其上布置有3个测点,测点主要用来安装2个差压传感器,来检测不同梯度的差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多角度酸蚀裂缝导流能力测试装置,其特征在于:包括串并联酸蚀注入系统和导流能力测试系统,所述导流能力测试系统包括轮流交替供液的测位活塞容器、两套分别为两个测位活塞容器加热和保温的活塞容器加热系统、对测位活塞容器进行补液的补液系统和对注入流体进行预热的预热器;还包括导流室模型系统,和用于加载导流室的闭合压力加载系统,以及控制导流室出口压力的回压控制系统、对导流室的气体进行抽空的真空系统、对腐蚀后的岩心表面进行形态分析的3D扫描仪、和采集导流室进出口压差、液体流量、导流室左右位移、导流室进出口温度、补偿泵压力,进行平流泵流量自动变换、闭合压力自动变换、闭合压力自动补偿,进而计算导流能力、液体渗透率和绘制各采集参数与时间关系曲线的数据采集与处理系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张建华陈兆凤
申请(专利权)人:江苏华安科研仪器有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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