一种压裂液储层伤害评价装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种油气田应用化学实验设备技术领域，具体涉及一种压裂液储层伤害评价装置，它由储液槽、层析装置、支架、接收容器和高度调节器构成；本实用新型专利技术利用液体在多孔介质的过滤中不同液体通过多孔介质的时间和速率不同的特性，在层析柱铺置不同粒径的硅胶颗粒形成多孔结构，模拟非常规油气储层的结构评价压裂液对储层造成伤害的程度，筛选出能实现保护非常规油气储层的压裂液。本实用新型专利技术的实验在常温常压下进行，避免了高压驱替的实验风险，通过调节储液槽的高度可以向层析柱中自动加液，不会引起层析柱中液体的晃动，避免了直接加液造成的实验误差，操作简单，控制方便，解决了现有储层伤害评价手段中实验周期长、实验成本高的问题。验成本高的问题。验成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种压裂液储层伤害评价装置


[0001]本技术涉及一种油气田应用化学实验设备
，具体涉及一种压裂液储层伤害评价装置。

技术介绍

[0002]大规模体积压裂是目前非常规油气资源最有效的开发手段之一，为了获得最大的储层改造体积，在压裂施工过程中会向地层注入大量的压裂液形成人造裂缝。压裂液由多种添加剂按照一定的配比混合而成，其性能是压裂工作及成本的关键因素，同时也关系着能否在储层中形成有效的支撑裂缝并减少伤害及后续增产效果。压裂液由于具有双重性，在使储层形成裂缝提高渗流能力的同时也会由于侵入储层打破原有平衡造成一定程度的损害，随着压裂规模及次数的上升，压裂液滤液对储层伤害的范围由单一近井地带扩大到对整体开发效果的影响。压裂虽然作为致密油开采的一项重要的开发增产措施，但作为核心的压裂液在压裂的过程中也会对地层造成各种各样的伤害，因此压裂液对储层的伤害程度是影响压裂液性能的重要指标之一。
[0003]非常规油气藏压裂液损害按作用位置分为对基层的损害以及对支撑裂缝的损害，目前评价压裂液对储层伤害程度的物模实验研究主要是利用人造岩心、天然岩心或者填砂管作为模型，评价伤害前后的渗透率的变化，该方法虽然能全面反应压裂液对储层伤害情况，但是实验周期长、步骤繁琐、实验材料成本高。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种采用过滤原理中不同液体通过多孔介质的时间和速率不同的原则以及硅胶颗粒浸泡在液体中不会膨胀的特性，利用铺置不同粒径的硅胶颗粒形成多孔结构，模拟非常规油气储层的孔吼结构，去除压裂液对储层基质的水化膨胀伤害造成的影响，主要评价压裂液对非常规油气储层孔吼及支撑裂缝的伤害情况，通过测试不同压裂液流过硅胶孔隙的时间和流量来评价压裂液对非常规油气储层造成伤害程度的压裂液储层伤害评价装置。
[0005]本技术是通过如下的技术方案来实现上述目的的：
[0006]一种压裂液储层伤害评价装置，它由储液槽、吸液管、层析装置、支架、接收容器和高度调节器构成，其特征在于：所述的支架由安装夹、底座A和支撑杆组成，支撑杆固装在底座的一侧，支撑杆的上端装有安装夹；底座A的中部装有高度调节器，高度调节器的上端装有安装板；所述的层析装置由硅胶颗粒、砂芯片、阀门和层析柱构成，层析柱安装在支架的安装夹上，层析柱下部装有砂芯片，砂芯片上部的层析柱内装有硅胶颗粒，层析柱的底部装有阀门；所述的接收容器放置在底座A上，接收容器的上部开口正对着层析柱的下方；所述的储液槽放置在安装板上，储液槽和层析柱通过吸液管连通。
[0007]所述的高度调节器由平台、底座B、两根交叉成剪刀型的旋转支杆和调节手柄组成，两根交叉成剪刀型的旋转支杆的下端放置在底座B上，旋转支杆的上端装有平台，两根
旋转支杆的其中一端通过固定座B分别固定在底座B和平台的一侧，两根旋转支杆的另一端通过滚轮分别靠装在底座B和平台另一侧的凹槽内，且该侧的底座B和平台上通过螺旋结构分别装有调节手柄，调节手柄的其中一端通过调节块与滚轮接触；所述的两根旋转支杆的中部能绕销轴旋转，两根旋转支杆的两端能分别绕固定座B和滚轮转动。
[0008]所述的层析柱和接收容器上分别制作有刻度线。
[0009]所述的储液槽的底面积是层析柱最大直径处圆面积的5
‑
10倍。
[0010]所述的硅胶颗粒分别由粒径为100
‑
115目、120
‑
135目、140
‑
165目、170
‑
200目的颗粒组成，四种粒径颗粒的比例为各25%的质量比。
[0011]所述的储液槽为长方体形状，吸液管的一端通过固定座固定在储液槽的靠近层析装置的一侧上。
[0012]该压裂液储层伤害评价装置的使用方法包括如下步骤：
[0013]第一步、根据井场地质资料设计出实验方案，实验方案应包括以下内容：压裂液配方及性能指标、铺置的硅胶颗粒的粒径和比例、通过硅胶层析柱流体的时间和体积；
[0014]第二步、进行压裂液的配制及性能测试：其性能指标包括密度、黏度和pH值；
[0015]第三步、对硅胶颗粒进行筛分和称重，按照实验方案选取100
‑
115目、120
‑
135目、140
‑
165目、170
‑
200目的四种硅胶颗粒各5g；
[0016]第四步、取20mL的烧杯四个，分别向各个烧杯中加入10mL去离子水，在用玻璃棒搅拌的情况下将四种硅胶颗粒分别放入四个烧杯中；
[0017]第五步、充分搅拌2min后，将烧杯放入超声波清洗器中进行除气5min；
[0018]第六步、将170
‑
200目的硅胶颗粒和水的混合物倒入层析柱中，用10mL去离子水冲洗烧杯和层析柱的管壁，重复3次，待硅胶颗粒全部落入层析柱的管底部后，打开阀门让层析柱中的去离子水流出；
[0019]第七步、按照第六步的操作，分别将140
‑
165目、120
‑
135目和100
‑
115目的硅胶颗粒逐层加入层析柱中；
[0020]第八步、量取2L第二步配制好的压裂液，利用超声波清洗器对配制好的压裂液进行除气；
[0021]第九步、向制备好的层析柱中缓慢倒入已除气的压裂液至指定高度的刻度线，将剩余的已除气的压裂液倒入储液槽中，然后调整高度调节器，使储液槽中的液面高度与层析柱的液面高度达到同一水平的刻度线；
[0022]第十步、将吸液管中注满压裂液，并快速将吸液管的两端分别插入到储液槽和层析柱的液面以下，并通过固定座A将吸液管的一端固定在储液槽的靠近层析装置的一侧上；
[0023]第十一步、打开阀门，每隔5
‑
10min通过接收容器计量一次流过硅胶颗粒的液体体积；
[0024]第十二步、打开阀门后，观察层析装置的层析柱，若层析柱中的液面高度明显下降，则需要通过高度调节器及时调整储液槽的高度，使层析柱中的液面维持在原始高度；
[0025]第十三步、分别对不同压裂液的储层伤害进行测试，记录每5
‑
10min的时间段不同压裂液通过硅胶颗粒多孔介质的液体体积；
[0026]第十四步、将各时间段内通过硅胶柱的液体体积计算成相应时间的流速，并通过以下公式计算成不同时间段内的流量伤害比，通过流量伤害比来确定压裂液对储层的伤害
程度；
[0027][0028]式中，R
v
——流量伤害比，%；V1——第一个时间段内的流量，mL/min；V
n
——第n个时间段内的流量，mL/min。
[0029]本技术与现有技术相比的有益效果在于：
[0030]该压裂液储层伤害评价装置利用液体在多孔介质的过滤原理中不同液体通过多孔介质的时间和速率不同的原则,以及硅胶颗粒浸泡在液体中不会膨胀的特性，利用铺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压裂液储层伤害评价装置，它由储液槽（1）、吸液管（2）、层析装置（3）、支架（4）、接收容器（5）和高度调节器（6）构成，其特征在于：所述的支架（4）由安装夹（401）、底座A（402）和支撑杆（403）组成，支撑杆（403）固装在底座A（402）的一侧，支撑杆（403）的上端装有安装夹（401）；底座A（402）的中部装有高度调节器（6），高度调节器（6）的上端装有安装板（7）；所述的层析装置（3）由硅胶颗粒（301）、砂芯片（302）、阀门（303）和层析柱（304）构成，层析柱（304）安装在支架（4）的安装夹（401）上，层析柱（304）下部装有砂芯片（302），砂芯片（302）上部的层析柱（304）内装有硅胶颗粒（301），层析柱（304）的底部装有阀门（303）；所述的接收容器（5）放置在底座A（402）上，接收容器（5）的上部开口正对着层析柱（304）的下方；所述的储液槽（1）放置在安装板（7）上，储液槽（1）和层析柱（304）通过吸液管（2）连通。2.根据权利要求1所述的一种压裂液储层伤害评价装置，其特征在于：所述的高度调节器（6）由平台（601）、底座B（602）、两根交叉成剪刀型的旋转支杆（603）和调节手柄（606）组成，两根交叉成剪...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖，余维初，丁飞，周东魁，舒文明，吴爱斌，宋永涛，李玉敏，余镭，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：新型
国别省市：