[发明专利]一种超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备及方法

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备，其特征在于，包括二氧化碳储蓄装置、加压装置、第一压力控制器、标准液体储罐、加压泵、岩心夹持器、回压泵以及测量装置；

所述加压装置与所述二氧化碳储蓄装置连接，所述二氧化碳储蓄装置通过所述第一压力控制器与所述岩心夹持器的入口端连接，所述加压泵与所述标准液体储罐连接，所述标准液体储罐与所述岩心夹持器的入口端连接，所述岩心夹持器的出口端分别与所述回压泵以及所述测量装置连接，所述标准液体储罐、岩心夹持器以及回压泵均设置于恒温烘箱内。

2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备，其特征在于，所述二氧化碳储蓄装置包括二氧化碳气罐、二氧化碳液化罐以及二氧化碳混合罐；所述二氧化碳气罐、二氧化碳液化罐以及二氧化碳混合罐顺次连接，所述加压装置与所述二氧化碳液化罐上的活塞连接。

3.根据权利要求2所述的超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备，其特征在于，所述加压装置包括加压气罐以及第二压力控制器，所述加压气罐通过加压管与所述二氧化碳液化罐上的活塞连接，所述第二压力控制器安装于所述加压管上。

4.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备，其特征在于，所述二氧化碳储蓄装置通过弹簧状管道与所述岩心夹持器的入口端连接，所述第一压力控制器安装于所述弹簧状管道靠近所述岩心夹持器的一端。

5.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备，其特征在于，所述岩心夹持器的出口端与一回压阀连接，所述回压阀分别与所述回压泵以及测量装置连接。

6.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备，其特征在于，所述测量装置包括压力表、量筒以及气体流量计；

所述岩心夹持器的出口端通过出口管道与所述量筒以及气体流量计连接，所述压力表安装于所述出口管道上。

7.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备，其特征在于，还包括稠化剂储罐以及六通阀，所述加压泵与所述六通阀连接，所述六通阀分别与所述标准液体储罐以及所述稠化剂储罐连接，所述标准液体储罐以及所述稠化剂储罐均与所述岩心夹持器的入口端连接。

8.一种超临界二氧化碳滤失性伤害性实验方法，其特征在于，采用如权利要求1-7任一所述的超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备实现，所述实验方法包括以下步骤：

获取岩心的长度、直径、干燥重量以及饱和重量；

将岩心放入所述岩心夹持器，在常温常压下，以恒定流速以及设定回压对所述岩心夹持器进行标准液体驱替，在岩心夹持器压力稳定后获取岩心夹持器两端的第一压力差值；

在设定温度以及设定压力下，以恒定流速以及设定回压对所述岩心夹持器进行临界二氧化碳的压裂液驱替，在岩心夹持器出口端有压裂液流出时，每隔设定间隔时间记录储液量、出气量、累计储液量以及累计出气量，记录时间达到设定时长后停止驱替；

在所述设定压力以及所述设定温度下将岩心夹持器静置；

将岩心夹持器冷却至室温，在此对岩心夹持器进行正向标准液体驱替，，在岩心夹持器压力稳定后获取岩心夹持器两端的第二压力差值；

根据所述直径、长度、干燥重量、饱和重量、第一压力差值、第二压力差值、储液量、出气量、累计储液量以及累计出气量计算超临界二氧化碳的滤失性系数以及伤害率。

9.根据权利要求8所述的超临界二氧化碳滤失性伤害性评价方法，其特征在于，获取岩心的长度、直径、干燥重量以及饱和重量，具体为：

测量岩心直径和长度，干燥岩心并称重，得到干燥重量；

对岩心进行抽真空加压饱和，再次称重，得到饱和重量。

10.根据权利要求8所述的超临界二氧化碳滤失性伤害性评价方法，其特征在于，根据所述第一压力差值、第二压力差值储液量、出气量、累计储液量以及累计出气量计算超临界二氧化碳的滤失性系数以及伤害率，具体为：

根据所述累计储液量以及累计出气量计算总滤失量；

以时间平方根为横坐标，以总滤失量为纵坐标，拟合滤失曲线；

根据所述滤失曲线计算所述滤失系数；

根据所述第一压力差值计算第一渗透率：

根据所述第二压力差值计算第二渗透率；

根据所述第一渗透率以及第二渗透率计算所述伤害率。