[发明专利]高温高压动态酸岩反应快速实验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及了一种试验装置及方法，尤其还涉及一种高温高压动态酸岩反应快速实验装置及方法。

背景技术

酸化酸压是一种油气藏改造常用的有效措施之一。它是通过井眼向地层中注入酸液，利用酸与地层中部分矿物的化学反应，溶蚀储层中的连通孔隙或裂缝壁面岩石，增加孔隙和裂缝的导流能力，以实现油气井增产的目的。在酸化过程中，酸岩反应速率过快或过慢对于油气的增产都不利,要实现高效酸化酸压，控制适当的酸岩反应速率是重要的技术手段之一。而要控制适当的酸岩反应速率，就必须在实验室内模拟油气藏条件进行高温高压动态酸岩反应实验，研究测试不同酸液配方的酸岩反应速率，以优选酸液配方，优化酸化酸压工艺与泵注程序，为高效酸化酸压施工设计提供基础数据。

目前，石油行业普遍采用静态实验或者旋转岩盘实验来测定酸液的酸岩反应动力学参数。静态实验方法未考虑实际酸化酸压过程中酸液与岩石反应面间存在相对运动，即固液反应具有动态特性，所以，导致实验结果对实际的酸化酸压施工指导性较差。旋转岩盘实验方法可以模拟实际酸化酸压过程中酸岩反应的动态特征，实验结果对实际的酸化酸压施工指导较强，但因其操作较为复杂，仅单一反应罐系统，导致实验效率较低，以及用于研究砂岩的酸岩反应比较困难等不足，给酸岩反应研究带来了不便与低效。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供了一种高温高压动态酸岩反应快速实验装置及方法，其能够较为快速准确的得到试验结果。

本发明的具体技术方案是：

一种高温高压动态酸岩反应快速实验装置，其特征在于，它包括：储液罐、用于对所述储液罐进行搅拌的第一磁力搅拌器、多个反应罐、与所述反应罐相一一对应的多个第二磁力搅拌器、用于对所述反应罐以及所述储液罐进行温度控制的温控组件；所述高温高压动态酸岩反应快速实验装置还包括控制组件，所述控制组件包括连通所述储液罐与每个所述反应罐的第一管线、第二管线，每个第一管线上设置有第一阀门以及第二阀门，在每个第一阀门与其相对应的第二阀门之间还设置有一加压源，所述第一阀门和所述第二阀门相间隔开启。

优选地，每个反应罐内固设有用于放置试样的支架。

优选地，所述高温高压动态酸岩反应快速实验装置的温度小于等于200摄氏度，压力小于或等于10MPa，所述储液罐、所述反应罐、所述第一管线、所述第二管线、所述第一阀门、所述第二阀门由耐腐蚀材料制成。

优选地，所述温控组件包括位于所述反应罐或所述储液罐中的传感器、套设在所述反应罐或所述储液罐外的温控套、以及用于控制所述温控套的温控模块。

优选地，所述储液罐包括储液罐体、设置在所述储液罐体上方的储液罐盖，所述反应罐包括反应罐体、设置在所述反应罐体上方的反应罐盖，所述第一管线包括伸入所述储液罐盖的第一伸入管以及伸入所述反应罐盖的第二伸入管，所述第二管线包括伸入所述储液罐盖的第三伸入管以及伸入所述反应罐盖的第四伸入管。

优选地，所述第一伸入管的管口靠近所述储液罐盖，所述第二伸入管的管口靠近所述反应罐盖。

优选地，所述第三伸入管的管口靠近所述储液罐的底壁，所述第四伸入管的管口靠近所述反应罐的底壁。

优选地，所述加压源包括能输入氮气的输气源。

一种采用如上述的实验装置的高温高压动态酸岩反应快速实验方法，其特征在于，它包括以下步骤：

向储液罐内加入酸液，向反应罐中加入试样；

对反应罐以及储液罐进行温度控制至预设温度；

通过第一磁力搅拌器对储液罐内的酸液进行搅拌；

通过加压源将搅拌完成的酸液压入反应罐中，通过第二磁力搅拌器对反应罐进行搅拌，计算反应时间；

当反应时间达到预设时间时，通过加压源将反应罐中的酸液压回所述储液罐中以终止反应；

对试验后的液体以及固体进行分析得到试验数据。

优选地，预设不同的反应时间，以得到不同的试验数据。

本发明采用上述结构以及方法，具有以下优点：

1、可以在多个反应罐中进行不同参数的反应，以提高试验效率；

2、可以对反应时间进行精确控制，以提高试验的精确性；

3、控制试验参数精确、操作简单快捷、用途多样等特点，可以很好地满足科研与生产的需求。

附图说明