多种复合情形缝、孔、岩样的暂堵剂评价装置

技术领域

本发明涉及实验装置技术领域，具体涉及多种复合情形缝、孔、岩样的暂堵剂评价装置。

背景技术

暂堵剂，又称之为转向剂，是一种广泛应用于油田生产中的处理剂，暂时降低地层渗透性或暂时封堵高渗透油层的物质，与水溶性聚合物混合后注人井内，在压差的作用下能够迅速形成薄而致密的油层暂堵带，经过一定时间后可自行或人工解堵。在页岩气、致密油等非常规油气资源的开发中,为有效提高水力裂缝的复杂程度,通过不同粒径暂堵剂的组合使用,在近井缝口或远场缝端可产生致密的暂堵剂封堵带,迫使流体转向,产生新的裂缝或者分支缝,从而达到增加裂缝复杂程度、提高油气产量的目的。

现有技术中，出现较多的暂堵压裂模拟装置用于研究暂堵剂机理及效果；如公开号为CN108505967A，名称为一种油气井孔眼及裂缝暂堵实验装置，该装置通过设计不同数量、不同尺寸的流出口和平板裂缝，可以模拟研究各种地层条件下的暂堵效果；公开号为CN107202866A，名称为一种暂堵剂暂堵性能评价实验装置及其工作方法与应用，该发明可模拟各种形态裂缝和复杂缝网；但是以上专利的实验环境是在常温常压或低压下进行，且只是单一的考虑裂缝内的暂堵情况，并未考虑真实储层中裂缝、孔隙等多样地质构造情况，因此实验结果会与真实储层有出入。

发明内容

针对上述问题，本发明提供多种复合情形缝、孔、岩样的暂堵剂评价装置,同时通过裂缝、多孔，岩样对暂堵剂进行评价，在对比作用下更能直观的表现暂堵剂的效果。

本发明采用下述的技术方案：

多种复合情形缝、孔、岩样的暂堵剂评价装置，包括依次通过管路连接的加压泵，中间容器和模拟井筒，所述模拟井筒的四周分别设有岩板夹持器，第一岩心夹持器，API标准导流室，第二岩心夹持器；

所述岩板夹持器内设置模拟裂缝岩板模型，第一岩心夹持器内设置多孔岩心模型，API标准导流室内放置岩板，第二岩心夹持器内设置目标地层岩心；通过在不同的夹持器内放置不同类型的岩样，可有效评价暂堵剂在不同结构的地层中的暂堵效果。

优选的，所述模拟裂缝岩板模型包括至少一条模拟裂缝，所述模拟裂缝的宽度为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm中的一种或多种，从而实现模拟不同缝宽的裂缝。

优选的，所述多孔岩心模型包括径向端面为圆孔的岩心或径向端面为不规则形状孔的岩心，以便模拟真实地层岩样结构；

所述圆孔的直径为8mm、9mm、10mm、11mm、12mm中的一种或多种，所述不规则形状孔的孔径为2mm、3mm、4mm、5mm中的一种或多种。

优选的，所述API标准导流室(内岩板之间的缝宽设置为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、10mm中的一种。

优选的，所述岩板夹持器、第一岩心夹持器、API标准导流室、第二岩心夹持器的出口端均设有第一压力传感器，用于测量出口端的压力。

优选的，所述模拟井筒上设有温度传感器，用于测量模拟井筒内的温度，所述模拟井筒的下端设有电加热管，用于加热模拟井筒内的暂堵剂，更能真实的模拟地层条件下暂堵剂的工作环境。

优选的，所述岩板夹持器、第一岩心夹持器、API标准导流室、第二岩心夹持器与模拟井筒连接的管道内均设有空心的岩心，空心的岩心用于模拟地层内暂堵剂的流道。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置裂缝模型，多孔岩心模型，API标准导流室岩板，真实岩心等，在相同的高温高压条件下评价暂堵剂在不同结构的岩样中的暂堵效果，从而可以找到目标地层适合的暂堵剂。

2、本发明在实验过程中能够同时对比多组岩样模型，实验结果更加形象直观。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明模拟井筒与岩板夹持器，第一岩心夹持器，API标准导流室，第二岩心夹持器的结构示意图；

图3为本发明模拟井筒的剖面结构示意图；

图4为本发明多孔岩心模型(径向端面为圆孔)的结构示意图；

图5为本发明多孔岩心模型(径向端面为不规则孔)的结构示意图；

图6为本发明管道内空心岩心的结构示意图。

图中所示

1—模拟井筒，2—岩板夹持器，3—第一岩心夹持器，4—API标准导流室，5—第二岩心夹持器，6—温度传感器，7—第一压力传感器，8—电加热管，9—加压泵，10—中间容器，11—第二压力传感器，12—管道；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图6所示，多种复合情形缝、孔、岩样的暂堵剂评价装置，包括由哈氏合金制成的模拟井筒1，中间容器9和加压泵10，所述中间容器9的出口端通过管路与模拟井筒1的入口端相连，其连接的管路上设有第二压力传感器，所述加压泵10通过管路与中间容器9的入口端连接，加压泵10采用压力倍增器或手动泵，使模拟井筒1内的压力达到40MP-70MP，更能模拟真实地层中暂堵剂所处的高压环境，提高暂堵剂的评价效果。

所述模拟井筒1的四周分别设有岩板夹持器2，第一岩心夹持器3，API标准导流室4，第二岩心夹持器5；

所述岩板夹持器2、第一岩心夹持器3、API标准导流室4、第二岩心夹持器5均通过管道12与模拟井筒1连接，所述管道12内放置空心的圆柱体状的岩心，空心的岩心用于模拟地层内暂堵剂的流道，更加真实的反映地层结构。

所述岩板夹持器2内放置模拟裂缝岩板模型，第一岩心夹持器3内设置多孔岩心模型，API标准导流室4内放置岩板，第二岩心夹持器5内放置目标地层压裂后的岩心；

所述模拟裂缝岩板模型使用目标地层的岩板或人工岩板模拟包括至少一条模拟裂缝，所述模拟裂缝的宽度为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm中的一种或多种，从而实现模拟不同缝宽的裂缝。

所述多孔岩心模型包括径向端面为圆孔的岩心或径向端面为不规则形状孔的岩心，以上2种岩心均来自目标地层或人工岩心，以便模拟真实地层岩样结构；

所述圆孔的直径为8mm、9mm、10mm、11mm、12mm中的一种或多种，所述不规则形状孔的孔径为2mm、3mm、4mm、5mm中的一种或多种。

所述API标准导流室4内岩板之间的缝宽设置为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、10mm中的一种，所述岩板来自目标地层或使用人工岩板，可以有效模拟射孔处岩样的结构。

本发明通过在不同的夹持器内放置不同类型的岩样，可有效评价暂堵剂在不同结构的地层中的暂堵效果，这一点有别于现有技术中只评价裂缝中暂堵剂的暂堵情况。

所述岩板夹持器2、第一岩心夹持器3、API标准导流室4、第二岩心夹持器5的出口端均设有第一压力传感器7，用于测量出口端的压力；通过观察计算第一压力传感器7和第二压力传感器11之间的压差评价暂堵剂的暂堵情况。

所述模拟井筒1上设有温度传感器6，用于测量模拟井筒1内的温度，所述模拟井筒1的下端设有电加热管8，用于加热模拟井筒1内的暂堵剂，使其温度范围为室温-150°，更能真实的模拟地层中高温条件下暂堵剂的工作环境。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。