携砂气体冲蚀岩芯的分析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种携砂气体冲蚀岩芯的分析方法及装置，包括：制备形状尺寸相同的第一试样和第二试样；对所有岩芯试样施加预设压力使岩芯试样产生裂纹；称重岩芯试样得到第一重量；对第一试样加压至破坏，获得第一试样临界压力值；采用携砂气体冲击第二试样直至预设时间停止；称重第二试样得到第二重量；对第二试样加压至破坏，获得第二试样临界压力值；分别对比第一重量和第二重量及第一试样临界压力值和第二试样临界压力值，可以得到定量携砂气体对岩芯试样的出砂影响和破坏影响的分析结果。

【技术实现步骤摘要】
携砂气体冲蚀岩芯的分析方法及装置
本专利技术涉及气井开发
，尤其涉及一种携砂气体冲蚀岩芯的分析方法及装置。
技术介绍
出砂是油气田开发开采过程中面临最重要的问题之一，每年都需要投入大量的人力物力来研究和防治。其危害主要表现在：砂埋产层或井筒，造成减产或停产；使地面和井下设备严重磨蚀、砂卡；冲砂检泵、地面清罐等维修工作量剧增；套管损坏、油气井报废。如果得不到有效的防治，出砂情况就会越来越严重，致使出砂的油气井不能正常有效的开发。出砂具体过程为：在油气生产过程中，当储层生产压差超过临界生产压差时，则地层出砂，针对气井情况，储层远端的气体携带砂粒高速流向井筒，会对储层气体流道内的岩石产生冲击和抽吸破坏，又加剧了储层出砂；当携砂气体进入井筒后，冲蚀油、套管，使得井不能正常生产；当携砂气体进入地面集输系统后，又会对其造成冲蚀破坏。因此研究分析携砂气体对储层岩石的冲蚀具有重要意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种携砂气体冲蚀岩芯的分析方法及装置，以实现定量分析携砂气体对储层岩石的出砂和破坏的影响。本专利技术一方面提供一种携砂气体冲蚀岩芯的分析方法，包括：制备岩心试样，所述岩芯试样包括形状尺寸相同的第一试样和第二试样；对每个所述岩芯试样施加预设压力，以使每个所述岩芯试样产生裂纹；清除每个所述岩芯试样的岩屑后，称重每个所述岩芯试样的重量，获得第一重量，所述第一重量为当前所有岩芯试样的平均重量；对所述第一试样匀速增加施压，直至破坏所述第一试样，获得所述第一试样临界压力值；采用预设流量的携砂气体冲击所述第二试样，直至预设的时间停止；清除所述第二试样的岩屑后，称重所述第二试样，获得当前所述第二试样的第二重量；对所述第二试样匀速增加施压，直至破坏所述第二试样，获得所述第二试样临界压力值；对比所述第一重量和所述第二重量，获得所述携砂气体对所述岩芯试样的出砂影响；对比所述第一试样临界压力值和所述第二试样临界压力值，获得携砂气体对所述岩芯试样的破坏影响。本专利技术另一方面提供一种携砂气体冲蚀岩芯的分析装置，包括：制备模块，用于制备岩心试样，所述岩芯试样包括形状尺寸相同的第一试样和第二试样；施压模块，用于对每个所述岩芯试样施加预设压力，以使每个所述岩芯试样产生裂纹；所述施压模块，还用于对所述第一试样匀速增加施压，直至破坏所述第一试样，获得所述第一试样临界压力值；所述施压模块，还用于对所述第二试样匀速增加施压，直至破坏所述第二试样，获得所述第二试样临界压力值；称重模块，用于清除每个所述岩芯试样的岩屑后，称重每个所述岩芯试样的重量；所述称重模块，用于清除每个所述岩芯试样的岩屑后，称重每个所述岩芯试样的重量，获得第一重量，所述第一重量为所有岩芯试样的平均重量；所述称重模块，还用于清除所述第二试样的岩屑后，称重所述第二试样，获得当前所述第二试样的第二重量；冲击模块，用于采用预设流量的携砂气体冲击所述第二试样，直至预设的时间停止；处理模块，用于对比所述第一重量和所述第二重量，获得所述携砂气体对所述岩芯试样的出砂影响；所述处理模块，还用于对比所述第一试样临界压力值和所述第二试样临界压力值，获得携砂气体对所述岩芯试样的破坏影响。本专利技术提供的携砂气体冲蚀岩芯的分析方法及装置，通过对比相同的岩芯试样在携砂气体冲蚀前后的重量，得到岩芯试样被携砂气体冲蚀后出砂量；通过对比相同的岩芯试样在携砂气体冲蚀前后被压碎的临界压力值，得到岩芯试样被携砂气体冲蚀后的破坏影响。其中所述岩芯试样从储层中获取，即实现了定量分析携砂气体对储层岩石的出砂和破坏的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一实施例提供的携砂气体冲蚀岩芯的分析方法的流程示意图；图2为本专利技术另一实施例提供的携砂气体冲蚀岩芯的分析方法的流程示意图；图3为本专利技术又一实施例提供的携砂气体冲蚀岩芯的分析装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术一实施例提供的携砂气体冲蚀岩芯的分析方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：101、制备岩芯试样，岩芯试样包括形状尺寸相同的第一试样和第二试样。在高温高压气井储层中获取岩芯，一般通过钻石机钻取，经加工制作成所需要的岩芯试样，在钻取岩芯和试样的加工制作过程中，获取的岩芯试样不能有人为裂隙。制备的每个岩芯试样形状尺寸均相同，以方便于后续操作中将所得数据进行对比分析。可选的，可以制备规则形状的岩芯试样，以使得岩芯试样受力面的压力分布均匀，从而提高分析结果的准确性，相应的，101具体可以包括：通过钻石机获取岩芯；依次通过切石机和磨石机对所述岩芯进行加工，获得圆柱体或方柱体形状的所述岩芯试样。可选的，圆柱体或方柱体形状的岩芯试样的加工精度需满足一定要求，以获得更准确的分析结果，相应的，所述依次通过切石机和磨石机对所述岩芯进行加工，获得圆柱体或方柱体形状的所述岩芯试样，具体可以包括：通过磨石机对所述岩芯进行加工，使岩芯试样的两端面的平面度公差为0.05毫米(mm)，且岩芯试样的两端面分别与岩芯试样的中心轴线相垂直的最大偏差不超过0.25°。作为一种可实施的方式，所述岩芯试样可以为圆柱体形状的试样，相应的，所述岩芯试样的圆柱度公差可以为0.3mm。作为另一种可实施的方式，所述岩芯试样为圆柱体形状的试样，所述岩芯试样的直径为100mm，高度为60mm。其中，压力可以根据初始化条件进行预先设定，举例来说，假设岩芯试样为圆柱体形状的试样，岩芯试样的直径为100mm，高度为60mm，预设压力可以为1000牛顿(N)。这样条件下的岩芯试样会出现基本相同的裂纹缺陷，形成压裂试样。可选的，还可以对岩芯试样进行一系列处理操作，提高岩芯试样的质量，从而提高分析结果的准确性，相应的，101具体还可以包括：清扫所述岩芯试样的表面；对所述岩芯试样进行抽真空操作；烘干所述岩芯试样；在干燥器内冷却所述岩芯试样直至室温。具体的，首先用毛刷工具清除岩芯试样表面的尘土和松动颗粒等；为了避免岩芯试样内外形成压力差，以使后续得到的实验数据更加可靠，利用抽真空装置抽取岩芯试样内的真空；然后将岩芯试样放在烘箱中经24小时烘干处理，避免岩芯试样中残留液体；最后将岩芯试样放在干燥器中，以防止岩芯试样冷却到室温过程中有水分吸入。102、对每个岩芯试样施加预设压力，以使每个岩芯试样产生裂纹。由于每个岩芯试样的形状尺寸相同，因此施加预设压力后，每个岩芯试样会出现基本相同的裂纹缺陷，该步骤简单模拟了进行酸化和酸压操作后岩芯的受到应力破坏状态，每个岩芯试样受压产生裂纹后，均成为压裂试样。可选的，在102之前，还包括：在每个所述岩芯试样的两端面均涂有油层。具体的，可涂较薄的油层，以使得当压力试验机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种携砂气体冲蚀岩芯的分析方法，其特征在于，包括：制备岩心试样，所述岩芯试样包括形状尺寸相同的第一试样和第二试样；对每个所述岩芯试样施加预设压力，以使每个所述岩芯试样产生裂纹；清除每个所述岩芯试样的岩屑后，称重每个所述岩芯试样的重量，获得第一重量，所述第一重量为当前所有岩芯试样的平均重量；对所述第一试样匀速增加施压，直至破坏所述第一试样，获得所述第一试样临界压力值；采用预设流量的携砂气体冲击所述第二试样，直至预设的时间停止；清除所述第二试样的岩屑后，称重所述第二试样，获得当前所述第二试样的第二重量；对所述第二试样匀速增加施压，直至破坏所述第二试样，获得所述第二试样临界压力值；对比所述第一重量和所述第二重量，获得所述携砂气体对所述岩芯试样的出砂影响；对比所述第一试样临界压力值和所述第二试样临界压力值，获得携砂气体对所述岩芯试样的破坏影响。

【技术特征摘要】
1.一种携砂气体冲蚀岩芯的分析方法，其特征在于，包括：制备岩心试样，所述岩芯试样包括形状尺寸相同的第一试样和第二试样；对每个所述岩芯试样施加预设压力，以使每个所述岩芯试样产生裂纹；清除每个所述岩芯试样的岩屑后，称重每个所述岩芯试样的重量，获得第一重量，所述第一重量为当前所有岩芯试样的平均重量；对所述第一试样匀速增加施压，直至破坏所述第一试样，获得所述第一试样临界压力值；采用预设流量的携砂气体冲击所述第二试样，直至预设的时间停止；清除所述第二试样的岩屑后，称重所述第二试样，获得当前所述第二试样的第二重量；对所述第二试样匀速增加施压，直至破坏所述第二试样，获得所述第二试样临界压力值；对比所述第一重量和所述第二重量，获得所述携砂气体对所述岩芯试样的出砂影响；对比所述第一试样临界压力值和所述第二试样临界压力值，获得携砂气体对所述岩芯试样的破坏影响。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在对所述第一试样匀速增加施压直至破坏所述第一试样的过程中，定时记录所述第一试样所承受的压力值；在对所述第二试样匀速增加施压直至破坏所述第二试样的过程中，定时记录所述第二试样所承受的压力值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二试样的数量可为多个；所述采用预设流量的携砂气体冲击所述第二试样，直至预设的时间停止，包括：针对每个所述第二试样，采用与所述第二试样对应的流量的携砂气体对所述第二试样进行冲击，直至所述第二试样对应的时间停止，其中，每个第二试样对应的携砂气体的流量不同，每个第二试样对应的时间不同。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述制备岩芯试样包括：通过钻石机获取岩芯；依次通过切石机和磨石机对所述岩芯进行加工，获得圆柱体或方柱体形状的所述岩芯试样。5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述制备岩芯试样还包括：清扫所述岩芯试样的表面；对所述岩芯试样进行抽真空操作；烘干所述岩芯试样；在干燥器内...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建平，杨向同，马亚琴，吕瑞典，张宝，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11