[发明专利]储层中凝胶调堵剂性能测量方法与装置

权利要求书

1.一种储层中凝胶调堵剂性能测量装置，其特征在于：所述测量装置包括一孔喉模拟器，该孔喉模拟器至少包括一段第一管腔和一段第二管腔，所述第二管腔同轴设置在第一管腔的后端且内径小于第一管腔；所述第一管腔与第二管腔的连接处形成第一缩径部，该第一缩径部具有锥形过度段；在所述第一管腔前端的内部套设有一取样器，该取样器为圆筒形，取样器的外壁贴合在第一管腔的内壁；所述第一管腔的前端设有一端头密封装置，该端头密封装置通过管线与一泵连接，所述第一管腔与该泵密封连通。

2.如权利要求1所述的储层中凝胶调堵剂性能测量装置，其特征在于：所述孔喉模拟器还包括设置在所述第二管腔后面的多段管腔，所述后面的多段管腔从前至后依次同轴串联相通，并形成多个缩径部和扩径部，在所述缩径部和扩径部均具有一锥形过度段。

3.如权利要求2所述的储层中凝胶调堵剂性能测量装置，其特征在于：在所述第二管腔后面依次设有第三管腔和第四管腔；所述第三管腔的内径大于第二管腔的内径，第四管腔的内径小于第三管腔的内径，在第三管腔与第四管腔的连接处形成第二缩径部。

4.如权利要求1至3中任一项所述的储层中凝胶调堵剂性能测量装置，其特征在于：所述孔喉模拟器为一圆柱体，圆柱体的内部同轴设有所述管腔；所述端头密封装置包括一密封套筒和一密封端盖，所述密封套筒螺纹密封连接在孔喉模拟器前端的外部，密封端盖螺纹密封连接在密封套筒的前端；密封端盖的中央设有通孔，该通孔与第一管腔连通，所述管线与该通孔密封连接。

5.如权利要求4所述的储层中凝胶调堵剂性能测量装置，其特征在于：所述取样器的前端设有径向向外伸出的环形凸缘，后端为环形切刃；该环形凸缘抵靠在孔喉模拟器的前端；所述密封端盖上设有凸起，该凸起与密封套筒螺纹连接，凸起抵压在取样器的环形凸缘上，且在凸起与环形凸缘之间设有密封圈。

6.一种使用权利要求1至5中任一项所述的测量装置的测量方法，其特征在于，该测量方法包括如下步骤：

S1、用取样器截取一定体积的凝胶样品，将带有凝胶样品的取样器放入孔喉模拟器的第一管腔；

S2、用端头密封装置密封孔喉模拟器的前端，将泵通过管线连接在密封端盖上，并在孔喉模拟器上需要检测的部位连接好压力测量系统；

S3、开启泵以一定的速度注入水，推动取样器中的凝胶挤入孔喉模拟器的各个管腔，直至凝胶突破孔喉模拟器；

S4、测量凝胶在孔喉模拟器不同管腔段上形成的压力动态，获得凝胶样品的压力与其体积变形量之间的关系曲线，根据该关系曲线，分析其粘度或弹性，评价凝胶在储层孔喉中的封堵强度、稳定性以及通过孔喉的方式。

7.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于：所使用的孔喉模拟器具有一段第一管腔和一段第二管腔；在步骤S3中，推动凝胶挤入孔喉模拟器的第一缩径部，并使凝胶突破第二管腔。

8.如权利要求6所述的测量方法，其特征在于：所使用的孔喉模拟器具有依次同轴连通的第一管腔、第二管腔、第三管腔和第四管腔；在步骤S3中，推动凝胶挤入孔喉模拟器的第一缩径部，使凝胶突破第二管腔后进入第三管腔，并挤入第二缩径部，然后突破第四管腔；在步骤S4中，还进行对比凝胶突破第一缩径部和第二缩径部的压力参数变化，来判断凝胶封堵的稳定性以及通过孔喉的方式。

9.如权利要求6至8中任一项所述的测量方法，其特征在于：在步骤S4中，以凝胶在经过孔喉模拟器缩径部时形成的最大压力来定量表征其封堵强度；根据弱凝胶在孔喉模拟器第二管腔中形成的压力梯度和流量的关系来确定其粘度；；根据强凝胶在孔喉模拟器缩径部的压力与其体积变形量的关系曲线，评价其弹性。

10.如权利要求9所述的测量方法，其特征在于：通过设定孔喉模拟器中各个管腔的内径和长度，来模拟地层中从毫米量级到微米量级的孔隙与喉道尺寸以及孔喉比。