[实用新型]一种酸压缝内酸液流动反应可视化物理模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于油田化学及酸化压裂实验室、研究室的酸压缝内酸液流动反应可视化物理模拟装置，属于酸压模拟装置。

技术背景

酸压是碳酸盐岩油气层重要的增产措施。酸压的增产效果与人工裂缝内酸液流动反应过程密切相关。物理模拟是研究酸液流动反应过程常用的方法。目前多采用平行板狭缝装置模拟酸液流动反应过程。此类装置包括以下几种类别：(1)“透明玻璃平行板+透明玻璃平行板”或者“透明树脂平行板+透明树脂平行板”模拟装置，此类装置能够很好地实现酸液流动过程的可视化，但是无法模拟酸岩反应，与实际酸液流动反应过程相似性很弱；(2)“透明玻璃板+反应性岩石板”模拟装置，此类装置可实现酸岩反应条件下酸液流动反应过程的可视化，但是温度调节、压力调节、板间密封等很困难，仅能在常温常压下进行模拟；(3)“反应性岩石板+反应性岩石板”模拟装置，此类装置可模拟高温高压下的酸液流动反应过程，但是流动反应过程不可视，无法观察分析流动反应过程中发生的酸液指进等重要的现象。总之，目前的酸液指进模拟装置还无法同时实现高温高压和酸岩反应条件下的酸液流动反应可视化模拟。

发明内容

本实用新型的目的是：为了在高温高压条件下，观察酸液在反应性模拟裂缝内流动和反应的情况，并测定有关参数，特提供一种酸压缝内酸液流动反应可视化物理模拟装置。

为了达到上述目的，本实用新型解决此技术问题所采取技术方案是：一种酸压缝内酸液流动反应可视化物理模拟装置，是由后盖、前框架、进液孔、排液孔、观察窗、特种玻璃、岩石板、狭缝、密封件、单向阀及图像采集设备组成，其结构特点是：由凸形不锈钢后盖插入凹形不锈钢前框架并经螺杆连接形成六面箱体；箱体正面左右分别竖直排列有正面进液孔和正面排液孔；在正面进液孔和正面排液孔之间安装有矩形观察窗；在观察窗内侧有安装耐温耐压特种玻璃的凹槽；在箱体正面内壁左右两侧均铺设垫片，垫片的另一侧放置长宽略小于箱体内壁长宽的可与酸反应的岩石板；特种玻璃和岩石板之间形成供酸液流动反应的前狭缝；后盖与岩石板之间形成后狭缝，后盖上设置有背面进液孔、背面排液孔，供岩石板加热、加压流体进出后狭缝之用，图像采集设备安装在观察窗的正前方。

特种玻璃与观察窗凹槽壁之间安装有柔性、耐酸、耐温的A密封件；在岩石板与前框架上下左右四内壁之间安装有柔性密、耐酸、耐温的B密封件；在后盖与前框架的接触面安装有柔性、耐酸、耐温的C密封件。前框架正面四角设置穿透孔，在穿透孔中安装有岩石板拆卸顶杆；后盖四角设置穿透孔，在穿透孔中安装有后盖拆卸顶杆。正面进液孔用管线与A单向阀相连接；正面排液孔用管线与B单向阀相连接；背面进液孔用管线与C单向阀相连接；背面排液孔用管线与D单向阀相连接，以保证流体从进液孔流入、排液孔流出，并在排液口保持一定的回压。在正面进液孔和正面排液孔内安装有温度和压力传感器，用于检测前狭缝中的流体温度和压力；在背面进液孔和背面排液孔内安装有温度和压力传感器，用于检测后狭缝中的流体温度和压力。图像采集设备透过观察窗记录酸液流动反应的过程。

与现有技术相比，本实用新型的有益的效果是：

(1)插入式箱体结构，能够提供更好地承压和流体密封能力。

(2)双狭缝的结构，使得热流体通过后狭缝对岩石板的加热和加压，从而提供了前狭缝的围压和环境温度。

(3)在前裂缝内铺设支撑剂，该装置可实现高温高压下加砂压裂支撑剂铺设过程的可视化模拟。

(4)在前裂缝中铺设地层砂粒，该装置还可实现高温高压下水驱油、聚合物驱油或表面活性剂驱油过程的可视化模拟。

附图说明

图1为本实用新型酸压缝内酸液流动反应可视化物理模拟装置的正面结构示意图。

图2为本实用新型酸压缝内酸液流动反应可视化物理模拟装置的背面结构示意图。

图3为本实用新型酸压缝内酸液流动反应可视化物理模拟装置的A-A剖面结构示意图。

图中：1.后盖，2.前框架，3.螺杆，4.正面进液孔，5.正面排液孔，6.观察窗，7.特种玻璃，8.垫片，9.岩石板，10.前狭缝，11.后狭缝，12.背面进液孔，13.背面排液孔，14.A密封件，15.B密封件，16.C密封件，17.岩石板拆卸顶杆，18.后盖拆卸顶杆，19.A单向阀，20.B单向阀，21.C单向阀，22.D单向阀，23.图像采集设备。

具体实施方式