[发明专利]一种裂缝可调式暂堵酸压转向性能测试装置以及评价方法

说明书

本发明公开了一种裂缝可调式暂堵酸压转向性能测试装置以及评价方法，属于石油化工技术领域。该裂缝可调式暂堵酸压转向性能测试装置包括依次连接的储水罐、柱塞泵、酸液罐、可调式模拟裂缝装置、滤液计量电子天平和计算机控制系统。本发明模拟裂缝尺寸形态可调，可模拟0.5‑8mm的平行裂缝以及楔形裂缝，且模拟裂缝与暂堵酸液均被加热以模拟地层温度，可研究裂缝尺寸、形状、地层温度对暂堵效果的影响规律，暂堵效果主要通过观察上下游压差变化、滤失量以及桥堵的形成位置进行性评价。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种裂缝可调式暂堵酸压转向性能测试装置以及评价方法。

背景技术

天然裂缝发育的碳酸盐岩储层中，常规酸压会因大量滤失导致井底无法起压，从而无法均匀布酸或形成新的裂缝。为实现均匀布酸以及转向酸压，纤维颗粒类的暂堵转向剂被均匀分散在酸液或前置液中泵入地层，纤维颗粒暂堵剂在天然裂缝或已形成的人工孔道内形成桥堵，降低滤失，并在桥堵上游处起压实现转向酸压。然而，实际非均质性碳酸盐岩储层中，裂缝的尺寸与形态种类繁多，常规的岩心暂堵转向实验无法规律性的模拟裂缝的尺寸与形态，加之岩心实验模拟的裂缝尺寸较小，无法用于评论储层中存在的大尺寸裂缝暂堵效果。另外，暂堵酸压的转向时机包括缝口与缝内转向，分别对应层间的多级酸压和层内的体积酸压。目前存在的酸压暂堵评价方法中，未涉及到评价暂堵剂形成桥堵的位置(缝口或缝内形成桥堵)，从而不能规律的研究施工工艺、流体性质、地层温度、转向剂性能对桥堵位置的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种裂缝可调式暂堵酸压转向性能测试装置以及评价方法，以解决现有实验方法对裂缝尺寸的局限性以及无法评价暂堵剂形成桥堵位置的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种裂缝可调式暂堵酸压转向性能测试装置，包括储水罐、柱塞泵、酸液罐、可调式模拟裂缝装置、滤液计量电子天平和计算机控制系统，储水罐、柱塞泵、酸液罐、可调式模拟裂缝装置和滤液计量电子天平依次连接，计算机控制系统分别与柱塞泵、酸液罐、可调式模拟裂缝装置和滤液计量电子天平通信连接；

酸液罐包括设置在其罐体外壁的第一加热套，在酸液罐的出液侧设有与酸液罐内部连接的第一温度传感器，第一温度传感器与计算机控制系统通信连接；

可调式模拟裂缝装置包括裂缝本体、垫片和第二加热套，裂缝本体内部设有贯穿裂缝本体两端的缝隙，垫片设置在缝隙内，以形成不同形状和/或尺寸的裂缝，第二加热套设置在裂缝本体的外侧壁，并且，在可调式模拟裂缝装置的入液侧和出液侧分别设有第一压力传感器和第二压力传感器，可调式模拟裂缝装置的外侧还设有与裂缝内部连接的第二温度传感器，第一压力传感器、第二压力传感器和第二温度传感器分别与计算机控制系统通信连接。

优选地，本发明所述的“通信连接”可以是通过RS232数据线路、USB数据或RS232与USB的适配转换连接。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述垫片为平板或楔形板，并且垫片表面设有耐腐蚀涂层。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述耐腐蚀涂层的材质为聚四氟乙烯或聚苯硫醚。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述测试装置还包括设置于可调式模拟裂缝装置和滤液计量电子天平之间的回压阀，依次连接酸液罐、可调式模拟裂缝装置和回压阀的管路内设有耐腐蚀内衬。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述耐腐蚀内衬的材质为聚四氟乙烯或聚苯硫醚。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述裂缝的宽度为0.5～8mm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述柱塞泵、酸液罐、可调式模拟裂缝装置和滤液计量电子天平分别通过RS232数据线与计算机控制系统连接。