[发明专利]一种超声波辅助储层化学解堵实验装置及实验方法

说明书

技术领域

本发明属于采油室内化学解堵模拟实验技术领域，尤其是涉及一种超声波辅助储层化学解堵实验装置及实验方法。

背景技术

由于油田开采中需要使用大量的化学药剂，从而使得地层发生堵塞被污染，并且现如今地层受污染的状况已经向深层、远距离发展，因此急需一种行之有效的化学解堵方法解决油田开采中所存在的地层堵塞污染问题，与此同时，相应的化学解堵实验装置及实验方法也显得日益重要。但是，目前常规的酸化及化学解堵手段的解堵效果均较差，其作用时间短且进入地层的距离小，不能有效解决地层堵塞污染的解堵问题，因而现有的酸化及化学解堵手段已经不能满足现场的实际需求。

超声波采油技术是物理法采油技术的一种，早在20世纪50年代，美国和前苏联就开始了该技术的研究，并应用到实际工作中。到20世纪70年代，随着声波技术的迅速发展及对超声波特性的进一步认识，使得超声波强化采油技术在采油工作中受到越来越广泛的重视。20世纪90年代初，以前苏联、美国为代表的国家更是进行大面积的推广应用，可使油井产油量提高40％～60％，原油采收率提高10％以上，超声波采油实施成功率可达80％以上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简单、安装布设方便、工作性能可靠且模拟效果好、解堵能力强的超声波辅助储层化学解堵实验装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征在于：包括用于夹持被测试岩芯的岩芯夹持器、布设在岩芯夹持器外侧的恒温箱、通过液压管道与岩芯夹持器的环压接口相接且对夹于岩芯夹持器内部的被测试岩芯施加环向压力的环压供给装置、通过化学试剂输送管道与岩芯夹持器的进液口相接的化学试剂存储罐、超声波换能器、与超声波换能器相接且为超声波换能器提供高频交流电信号的超声波发生器、分别通过输水管道和输油管道与岩芯夹持器的进液口相接且内部分别装有模拟地层水和模拟地层油的储水罐和储油罐以及通过外接管道与岩芯夹持器的出液口相接的液体容器，所述液体容器上标有对其内部所存储溶液体积进行测量的刻度，所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道上分别装有水路控制阀、油路控制阀和化学试剂输送控制阀；所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道上均装有泵送设备；所述超声波换能器通过连通管道与岩芯夹持器的出液口相接；所述岩芯夹持器的进液口和出液口上分别安装有压力检测及显示单元一和压力检测及显示单元二。

上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是：所述超声波换能器为电磁感应式超声波换能器。

上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是：所述电磁感应式超声波换能器包括内部开有密闭空腔的密封外壳、布设在所述密闭空腔前部且能产生超声波的振动模板、与振动模板固定为一体且布设在振动模板后侧的平面电感线圈、与平面电感线圈相并接的电容器和并接在电容器两端的电源，所述平面电感线圈与电容器之间通过导线一进行连接，所述电容器与电源之间通过导线二进行连接，所述平面电感线圈、电容器和所述导线一的导线电阻形成RLC振荡电路；所述密封外壳的前侧外部布设有用于改变振动模板所产生超声波振幅的超声波变幅杆，所述超声波变幅杆密封安装在岩芯夹持器的出液口上；所述超声波发生器的输出端与电源的电源端相接，所述导线一和导线二上分别串接有通断控制开关一和通断控制开关二。

上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是：所述密闭空腔为圆柱状空腔，振动模板为圆形板且所述圆形板的直径小于所述密闭空腔的直径，平面电感线圈为圆形平面线圈且其直径小于所述圆形板的直径。

上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是：所述通断控制开关一和所述通断控制开关二共用一个单刀双掷开关K，所述单刀双掷开关K的固定接线端通过导线与电容器相接，且所述单刀双掷开关K的另外两个活动接线端分别通过导线一和导线二与平面电感线圈和电源相接。

上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是：所述储水罐、储油罐和化学试剂存储罐共用一个驱替液存储罐，所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道共用一个输送管道，所述水路控制阀、油路控制阀和化学试剂输送控制阀共用一个控制阀门，且所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道共用一个泵送设备。

上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是：所述泵送设备为柱塞泵且柱塞泵通过管道与泵动力液存储罐相接。

上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是：所述液体容器为刻度管，且所述刻度管为刻度单位为0.1ml的玻璃量筒。