[发明专利]致密气藏压裂液滤失伤害模拟装置及方法

说明书

本发明提供一种致密气藏压裂液滤失伤害模拟装置及方法，该致密气藏压裂液滤失伤害模拟装置包括：气体中间容器、压裂液中间容器、减压装置以及岩心固定装置；岩心固定装置具有用于盛放岩心的密闭的容置腔；岩心固定装置的一端具有分别与容置腔连通的进管口和出管口；气体中间容器的出口与进管口连通；岩心固定装置的另一端具有循环管口，循环管口的入口端与容置腔连通，出口端与气体中间容器的内腔连通；压裂液中间容器的出口与进管口连通，以使压裂液从进管口进入至容置腔中对岩心进行模拟压裂伤害，减压装置与出管口连通，用于平衡容置腔内的压力，从而有效避免了模拟过程中岩心泄气的情况发生，在一定程度上降低了模拟误差。

技术领域

本发明涉及油气勘探开发技术领域，尤其涉及一种致密气藏压裂液滤失伤害模拟装置及方法。

背景技术

中国西部的塔里木盆地是中国重要的天然气生产区，该地区气藏储层具有储层埋藏深、高温高压、巨厚、基质致密、裂缝发育的特点，属于典型的裂缝型致密砂岩储层，但单井自然产量低，需要进行储层改造措施。

目前主要通过水力压裂来提高单井产量，即，利用地面高压泵，通过井筒向油层挤注具有一定性能的压裂液，当注入压裂液的速度超过油层的吸收能力时，则在井底油层上形成很高的压力，当该压力超过井底附近油层岩石的破裂压力时，油层则会被压开并产生裂缝，然后继续向油层挤注压裂液，裂缝就会继续向油层内部扩张；压裂完成之后，注入的压裂液则会自动降解排出井筒之外，并在油层中留下一条或多条长、宽、高不等的裂缝，使油层与井筒之间建立起一条新的流体通道；然而在高压储层中，由于地层本身压力较高，为保持裂缝张开和延伸，需要更高的裂缝净压力，此时，即使在极低渗透率的地层中压裂液也容易通过人工裂缝进入地层，造成压裂液侵入带的渗透率伤害和力学伤害，从而直接降低裂缝宽度，造成施工效果的下降，因此，对高温高压低渗气藏进行压裂液滤失伤害研究显得尤为重要，现有技术通过压裂液滤失装置对其进行模拟研究，该装置具体包括地层气压模拟模块和压裂液模拟压裂伤害模块，具体地，先将待测试的岩心放入地层气压模拟模块中，使岩心中的气体的饱和度与地层中的岩心的气体饱和度一致，然后再将岩心从地层气压模拟模块取出放入压裂液模拟压裂伤害模块中。

然而，由于现有技术在将岩心从地层气压模拟模块移动到压裂液模拟压裂伤害模块的过程中，岩心暴露在空气中，导致岩心会发生泄气，从而导致模拟结果误差比较大。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本发明提供一种致密气藏压裂液滤失伤害模拟装置及方法，有效避免了模拟过程中岩心泄气的情况发生，在一定程度上降低了模拟误差。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种致密气藏压裂液滤失伤害模拟装置，其特征在于，包括：盛装有气体的气体中间容器、盛装有压裂液的压裂液中间容器、减压装置以及岩心固定装置；

所述岩心固定装置具有用于盛放岩心的密闭的容置腔；所述岩心固定装置的一端具有分别与所述容置腔连通的进管口和出管口；

所述气体中间容器的气体出口与所述进管口连通，以使所述气体从所述进管口进入至所述容置腔内；所述岩心固定装置的另一端具有循环管口，所述循环管口的入口端与所述容置腔连通，所述循环管口的出口端与所述气体中间容器的内腔连通，以使进入至所述容置腔内的气体从所述循环管口回流至所述气体中间容器中；

所述压裂液中间容器的压裂液出口与所述进管口连通，以使所述压裂液从所述进管口进入至所述容置腔中对岩心进行模拟压裂伤害，所述减压装置与所述出管口连通，用于接收从所述出管口排出的对所述岩心进行模拟压裂伤害后的压裂液，并平衡所述容置腔内的压力。

在本发明的一实施例中，所述岩心固定装置包括：夹持器壳体，所述夹持器壳体内部设有夹持胶筒，所述夹持胶筒的内腔形成为所述容置腔；

所述夹持胶筒上还设有用于夹紧所述岩心的夹紧结构。

这样能够有效保证待测岩心始终处于密闭的环境中，防止泄气。