应变片式压力测试致密油渗吸实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术为一种应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，包括能装夹含致密油岩且能绕水平轴旋转的岩石夹持结构，自含致密油岩的一侧向内穿设水平的压裂管，压裂管的一端连接压裂液注入结构，压裂管上设置渗吸舱联动密闭结构，渗吸舱联动密闭结构上设有多个电阻应变片；岩石夹持结构的上方设置电位电阻渗吸测试结构；应变片式压力测试致密油渗吸实验装置还包括控制部，控制部能控制压裂液注入结构、渗吸舱联动密闭结构和电位电阻渗吸测试结构的工作状态。该装置能测试不同配方压裂液油水置换的效率和采油效果，且能分析渗吸过程中压力传播的速度和油水置换的前缘位置，对于优选评价不同配方压裂液焖井效果有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
应变片式压力测试致密油渗吸实验装置
本专利技术涉及油气开采
，尤其涉及一种应变片式压力测试致密油渗吸实验装置。
技术介绍
致密油资源国内外储量极为丰富。由于致密油藏的基质渗透率极低，目前国内外主流的依靠天然地层能量衰竭的开发方式，只能动用被人工裂缝网络所沟通裂缝的临近区域的原油，使得油藏的最终采收率最多只能达到3-10％。利用表面活性剂改变储层润湿性提高采收率早已被运用于常规的多裂缝型碳酸盐岩油藏的开发之中，以期在注水开采的过程中通过改变油藏的润湿性以促进基质的渗吸作用，从而将原油从基质置换到裂缝然后被水带出。由于水力压裂后的致密油藏具有类似的特点和开采需求，可以加强渗吸作用的表面活性剂体系也已被用于致密油藏的提高采收率研究之中。在水力压裂作业时，数以万方的压裂液以高排量被泵入地层，以创造人工体积裂缝网络而增大致密油藏的泄流面积，同时将表面活性剂以压裂液添加剂的方式注入储层提高基质油水置换的效果。如此大体量的压裂液注入地层，升高了地层的能量，并且通过渗吸作用，有助于油水两相的重新分布，可以消除压裂液在近裂缝面基质中的水锁伤害。所以现场往往通过压裂后的焖井操作，等待井下油水置换，提高了原油产量和产油效率。合理设计压裂液组分，促进压裂液在储层基质中的渗吸作用，从而增加其波及体积与原油的动用程度，使压裂作业消耗的机械能得以有效地转化为地层能量的补充，提高焖井作业中油水置换的效果。室内实验如果能准确的模拟压裂液注入地层、焖井以及渗吸置换采油的过程，将对压裂液成分优选，焖井时间的确定以及渗吸的机理研究产生重要影响。但目前，针对致密储层置换采油的相关研究主要以实验室岩心为研究对象，如专利技术CN107101925A、专利技术CN104020098A为小尺度的岩心渗吸实验，该弊端很明显，油田现场不存在基质周围被水浸泡的场景，同时将岩心直接泡在水中，容易引起毛管力相抵，导致实验误差，另外，岩心渗吸实验，采出原油测量困难，渗吸前缘无法直观观察，也不能够模拟实际储层中带压渗吸的过程。利用核磁共振等技术的岩心驱替装置，如专利技术CN106908470A，可通过核磁技术实现岩心内流体的赋存和流动情况，但渗吸作用是沿着毛管力的方向发生的现象，而毛管力的方向又岩心内部微通道控制的，所以渗吸的方向可以是任意方向，而该专利技术使用胶套并加围压封锁住岩心柱体，只留下岩心端面，显然影响了渗吸的发生。综上，使用岩心来研究压裂、焖井、渗吸的一体化过程显然尺度过小，而通过大物模进行物理模拟，最大的问题在于无法计量渗吸置换的流体。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，该装置能测试不同配方压裂液油水置换的效率和采油效果，且能分析渗吸过程中压力传播的速度和油水置换的前缘位置，对于优选评价不同配方压裂液焖井效果有重要意义。本专利技术的目的是这样实现的，一种应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，包括能装夹含致密油岩且能绕水平轴旋转的岩石夹持结构，自所述含致密油岩的一侧向内穿设水平的压裂管，所述压裂管的一端能开闭地连接压裂液注入结构，所述压裂管上设置能封隔所述压裂管的内腔的渗吸舱联动密闭结构，所述渗吸舱联动密闭结构上设有多个能监测压裂管内压力的电阻应变片；所述岩石夹持结构的上方设置能沿空间相互垂直的三个方向移动测试的电位电阻渗吸测试结构；所述应变片式压力测试致密油渗吸实验装置还包括控制部，所述控制部能控制压裂液注入结构、渗吸舱联动密闭结构和电位电阻渗吸测试结构的工作状态。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述渗吸舱联动密闭结构包括固定设置于所述岩石夹持结构上的推拉气缸，所述推拉气缸的一端固定连接有位于所述压裂管的外侧且与所述压裂管的轴向平行的推拉杆，所述推拉杆上沿轴向间隔连接有多个位于所述压裂管内且能摆动的旋转开闭板，所述旋转开闭板上沿所述压裂管的径向设置旋转轴，所述旋转轴的两端铰接于所述压裂管的侧壁上，所述旋转开闭板能旋转封隔所述压裂管的内腔构成多个封隔腔。在本专利技术的一较佳实施方式中，各所述旋转开闭板上分别设置所述电阻应变片。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述旋转轴的一端密封转动穿过所述压裂管的侧壁后固定设置一摆动导环，所述摆动导环的内腔构成摆动滑槽，所述推拉杆上设置有多个能分别滑动套设于各所述摆动滑槽内的摆动连杆。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述推拉气缸的数量为2个，2个推拉气缸的一端通过一推拉横梁固定连接，所述推拉横梁的中部固定连接所述推拉杆。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述岩石夹持结构的上方设置悬架，所述悬架的顶部设置水平的顶板，设定所述顶板上与所述压裂管的轴向平行的方向为X向，所述顶板上与X向垂直的方向为Y向，所述顶板的底部设置有沿X向设置的第一导轨，所述顶板的底部还沿Y向设置的第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨呈十字交叉构成二维电动平台，所述电位电阻渗吸测试结构包括钻削测试主电机，所述钻削测试主电机的顶部能滑动地套设于所述导轨机构上，所述钻削测试主电机的底部连接能上下移动的钻头，所述钻头上设置电位电阻测量传感器。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一导轨包括沿X向设置的第一丝杠，所述第一丝杠的上方设置与所述顶板固定连接的第一导轨固定板，所述第一导轨固定板的两端分别设置向下延伸设置的第一立板和第二立板，所述第一丝杠的一端铰接于所述第一立板上，所述第一丝杠的另一端铰接穿设通过所述第二立板，所述第一丝杠的另一端固定连接能驱动所述第一丝杠绕中心轴旋转的第一导轨电机；所述第二导轨包括沿Y向设置的第二丝杠，所述第二丝杠的上方设置第二导轨固定板，所述第二导轨固定板的两端分别设置向下延伸设置的第三立板和第四立板，所述第二丝杠的一端铰接于所述第三立板上，所述第二丝杠的另一端铰接穿设通过所述第四立板，所述第二丝杠的另一端固定连接能驱动所述第二丝杠绕中心轴旋转的第二导轨电机；所述第二导轨固定板的顶部向上延伸设置螺母支块，所述螺母支块能移动地套设于所述第一丝杠上；所述钻削测试主电机的顶部向上延伸设置电机螺块，所述电机螺块能移动地套设于所述第二丝杠上。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述压裂液注入结构包括压裂液箱，所述压裂液箱通过第一进液管密封连通压裂泵，所述压裂管的另一端的侧壁上设置贯通的压裂液注入口，所述压裂泵通过第二进液管密封连通所述压裂液注入口，所述第二进液管上串接控制球阀；所述压裂管位于所述含致密油岩内的侧壁上贯通设置多个压裂透孔。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述岩石夹持结构包括两个能自侧壁装夹含致密油岩的装夹框，一装夹框通过第一连接轴铰接架设于第一支撑立板上，另一装夹框通过第二连接轴铰接架设于第二支撑立板上，所述第一连接轴和所述第二连接轴呈同轴设置；所述第一连接轴的一端铰接穿过所述第一支撑立板后与一旋转驱动电机连接。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述第一支撑立板上设置第一透孔，所述第一支撑立板位于所述第一透孔处设置第一滚动轴承，所述第一连接轴通过所述第一滚动轴承铰接于所述第一支撑立板上；所述第二支撑立板上设置第二透孔，所述第二支撑立板位于所述第二透孔处设置第二滚动轴承，所述第二连接轴通过所述第二滚动轴承铰接于所述第二支撑立板上。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，其特征在于，包括能装夹含致密油岩且能绕水平轴旋转的岩石夹持结构，自所述含致密油岩的一侧向内穿设水平的压裂管，所述压裂管的一端能开闭地连接压裂液注入结构，所述压裂管上设置能封隔所述压裂管的内腔的渗吸舱联动密闭结构，所述渗吸舱联动密闭结构上设有多个能监测压裂管内压力的电阻应变片；所述岩石夹持结构的上方设置能沿空间相互垂直的三个方向移动测试的电位电阻渗吸测试结构；所述应变片式压力测试致密油渗吸实验装置还包括控制部，所述控制部能控制压裂液注入结构、渗吸舱联动密闭结构和电位电阻渗吸测试结构的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，其特征在于，包括能装夹含致密油岩且能绕水平轴旋转的岩石夹持结构，自所述含致密油岩的一侧向内穿设水平的压裂管，所述压裂管的一端能开闭地连接压裂液注入结构，所述压裂管上设置能封隔所述压裂管的内腔的渗吸舱联动密闭结构，所述渗吸舱联动密闭结构上设有多个能监测压裂管内压力的电阻应变片；所述岩石夹持结构的上方设置能沿空间相互垂直的三个方向移动测试的电位电阻渗吸测试结构；所述应变片式压力测试致密油渗吸实验装置还包括控制部，所述控制部能控制压裂液注入结构、渗吸舱联动密闭结构和电位电阻渗吸测试结构的工作状态。2.如权利要求1所述的应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，其特征在于，所述渗吸舱联动密闭结构包括固定设置于所述岩石夹持结构上的推拉气缸，所述推拉气缸的一端固定连接有位于所述压裂管的外侧且与所述压裂管的轴向平行的推拉杆，所述推拉杆上沿轴向间隔连接有多个位于所述压裂管内且能摆动的旋转开闭板，所述旋转开闭板上沿所述压裂管的径向设置旋转轴，所述旋转轴的两端铰接于所述压裂管的侧壁上，所述旋转开闭板能旋转封隔所述压裂管的内腔构成多个封隔腔。3.如权利要求2所述的应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，其特征在于，各所述旋转开闭板上分别设置所述电阻应变片。4.如权利要求2所述的应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，其特征在于，所述旋转轴的一端密封转动穿过所述压裂管的侧壁后固定设置一摆动导环，所述摆动导环的内腔构成摆动滑槽，所述推拉杆上设置有多个能分别滑动套设于各所述摆动滑槽内的摆动连杆。5.如权利要求2所述的应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，其特征在于，所述推拉气缸的数量为2个，2个推拉气缸的一端通过一推拉横梁固定连接，所述推拉横梁的中部固定连接所述推拉杆。6.如权利要求1所述的应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，其特征在于，所述岩石夹持结构的上方设置悬架，所述悬架的顶部设置水平的顶板，设定所述顶板上与所述压裂管的轴向平行的方向为X向，所述顶板上与X向垂直的方向为Y向，所述顶板的底部设置有沿X向设置的第一导轨，所述顶板的底部还沿Y向设置的第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨呈十字交叉构成二维电动平台，所述电位电阻渗吸测试结构包括钻削测试主电机，所述钻削测试主电机的顶部能滑动地套设于所述导轨机构上，所述钻削测试主电机的底部连接能上下移动的钻头，所述钻头上设置电位电阻测量传感器。7.如权利要求6所述的应变片式压力测试致密油渗吸实验装置，其特征在于，所述第一导轨包括沿X向设置的第一丝杠，所述第一丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：周福建，左洁，梁天博，姚二冬，李奔，许江文，罗兆，郭新维，承宁，怡宝安，袁峰，吕述奇，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，中国石油天然气股份有限公司，北京科麦仕油田化学剂技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11