[发明专利]超声波致密油渗吸实验装置

说明书

本发明为一种超声波致密油渗吸实验装置，包括岩石固定箱，岩石固定箱的一侧密封穿设有能穿设于含致密油岩内的压裂管，压裂管的另一端能开闭地连接压裂液注入结构，压裂管内密封滑动穿设推送结构，推送结构上设有多个超声波探头；设定岩石固定箱穿设压裂管的侧壁为第一固定箱侧壁，岩石固定箱上与第一固定箱侧壁相邻的各侧壁上设置能伸缩的电位电阻渗吸测试结构；超声波致密油渗吸实验装置还包括控制部，控制部能控制压裂液注入结构、推送结构和电位电阻渗吸测试结构的工作状态。该装置能测试不同配方压裂液油水置换的效率和采油效果，且能分析渗吸过程中压力传播的速度和油水置换的前缘位置，对于优选评价不同配方压裂液焖井效果有重要意义。

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，尤其涉及一种超声波致密油渗吸实验装置。

背景技术

致密油资源国内外储量极为丰富。其在美国、加拿大等国家虽然已经得到了商业性的开采，但在国内，由于致密油藏储层物性不佳、天然能量不足，其衰竭式开采的效果尚不理想，注水、注气吞吐等开采方式也存在其自身的局限性。对于致密油藏，由于原油聚集于渗透率小于0.1mD的岩石孔隙结构中，其经济与高效的开发需要依靠水平钻井与多级水力压裂技术。在对水平井进行水力压裂作业时，数以万方的压裂液以高排量被泵入地层，以创造人工体积裂缝网络而增大致密油藏的泄流面积。致密油藏，狭小的孔喉会产生显著的毛管力，使得渗吸现象在低渗的致密储层中较为可观。如此大体量的压裂液注入地层，升高了地层的能量，并且通过渗吸作用，有助于油水两相的重新分布，可以消除压裂液在近裂缝面基质中的水锁伤害。所以现场往往通过压裂后的焖井操作，等待井下油水置换，提高了原油产量和产油效率。合理设计压裂液组分，促进压裂液在储层基质中的渗吸作用，从而增加其波及体积与原油的动用程度，使压裂作业消耗的机械能得以有效地转化为地层能量的补充，提高焖井作业中油水置换的效果。

目前，针对致密储层置换采油的相关研究主要以实验室岩心为研究对象，如发明CN107101925A、发明CN104020098A为小尺度的岩心渗吸实验，而岩心实验的弊端很明显，油田现场不存在基质周围被水浸泡的场景，同时将岩心直接泡在水中，容易引起毛管力相抵，导致实验误差，另外，岩心渗吸实验，采出原油测量困难，渗吸前缘无法直观观察，也不能够模拟实际储层中带压渗吸的过程。利用核磁共振等技术的岩心驱替装置，如发明CN106908470A，可通过核磁技术实现岩心内流体的赋存和流动情况，但渗吸作用是沿着毛管力的方向发生的现象，而毛管力的方向又岩心内部微通道控制的，所以渗吸的方向可以是任意方向，而该发明使用胶套并加围压封锁住岩心柱体，只留下岩心端面，显然影响了渗吸的发生。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种超声波致密油渗吸实验装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波致密油渗吸实验装置，该装置能测试不同配方压裂液油水置换的效率和采油效果，且能分析渗吸过程中压力传播的速度和油水置换的前缘位置，对于优选评价不同配方压裂液焖井效果有重要意义。

本发明的目的是这样实现的，一种超声波致密油渗吸实验装置，包括用于封闭容纳含致密油岩的岩石固定箱，所述岩石固定箱的一侧密封穿设有能穿设于所述含致密油岩内的压裂管，所述压裂管的另一端能开闭地连接压裂液注入结构，所述压裂管内密封滑动穿设能封隔所述压裂管的内腔的推送结构，所述推送结构上设有多个能监测渗吸液压力变化的超声波探头；设定岩石固定箱穿设所述压裂管的侧壁为第一固定箱侧壁，所述岩石固定箱上与所述第一固定箱侧壁相邻的各侧壁上设置能伸缩的电位电阻渗吸测试结构；所述超声波致密油渗吸实验装置还包括控制部，所述控制部能控制压裂液注入结构、推送结构和电位电阻渗吸测试结构的工作状态。