[发明专利]一种井筒超声波-酸化复合解堵模拟实验装置及方法

权利要求书

1.一种井筒超声波-酸化复合解堵模拟实验装置进行超声波解堵的实验方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤11：获取第一填砂主体15的初始模拟地层渗透率K₀以及污染物堵塞后的渗透率K₁；

步骤12：从超声波换能器安装孔眼处往第一筛管内部注入蒸馏水，使超声波换能器周围充满蒸馏水；然后打开超声波发生器电源，调节超声波功率至实验功率，使超声波换能器发出超声波，超声波通过周围的蒸馏水向四周传播，达到实验设计处理时间后关闭电源，完成超声波解堵实验；

步骤13：超声波解堵完毕后，在第二高压活塞中间容器中放入实验用驱替液体，打开第一筛管对应的第一进口阀门、第二控制阀门、第二进口阀门，将第一筛管对应的第一进口阀门的连接管线分离出来作为出口端；启动第二平流泵将第二高压活塞中间容器中的实验用驱替液体通过第二进水孔眼注入到第一填砂主体中，直到第一筛管对应的第一进口阀门的连接管线的出口流量保持稳定，记录出口端流量值作为超声波解堵后的出口端流量Q₂，并通过数据采集器采集釜体内侧壁上所有压力传感器监测的压力值的平均值作为超声波解堵的第一压力值P₂₁，采集第一筛管外侧壁上所有压力传感器监测的压力值的平均值作为超声波解堵的第二压力值P₂₂；之后关闭第二平流泵及所有控制阀门；计算超声波解堵后的渗透率K₂，计算公式如下，

其中，K₂为超声波解堵后的渗透率，μm²；Q₂为超声波解堵后的出口端流量，cm³/s；μ为流体的粘度，mPa·s；r₁为釜体内侧壁上所有压力传感器与第一筛管中心轴线的平均距离，cm；r₂为第一筛管外侧壁上所有压力传感器与第一筛管中心轴线的平均距离，cm；h为模拟地层的厚度，cm；P₂₁为超声波解堵后的第一压力值，0.1MPa；P₂₂为超声波解堵后的第二压力值，0.1MPa；

步骤14：计算超声波解堵后的渗透率恢复率m₁和渗透率提高率n₁，渗透率恢复率m₁的计算公式如下：

其中，m₁为超声波解堵后的渗透率恢复率；K₀为初始模拟地层渗透率，μm²；K₁为污染物堵塞后的渗透率，μm²；K₂为超声波解堵后的渗透率，μm²；

渗透率提高率n₁的计算公式为：

其中，n₁为超声波解堵后的渗透率提高率；K₁为污染物堵塞后的渗透率，μm²；K₂为超声波解堵后的渗透率，μm²；

步骤15：改变超声波功率，重复步骤11-步骤14，进行不同超声波功率下超声波解堵实验研究；

步骤16：改变实验用污染物，重复步骤11-步骤14，进行不同污染物下超声波解堵实验研究；

步骤17：改变实验用污染物的浓度，重复步骤11-步骤14，进行不同浓度污染物下超声波解堵实验研究；

步骤18：改变步骤12中的超声波处理时间，重复步骤11-步骤14，进行不同超声波处理时间下超声波解堵实验研究。