[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

说明书

本发明涉及压裂液实验技术领域，公开了一种超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备，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。本发明可以实现超临界二氧化碳滤失性以及伤害性的评价。

技术领域

本发明涉及压裂液实验技术领域，具体涉及一种超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备及方法。

背景技术

压裂液的滤失性主要是由压裂液滤失时在储层岩石表面形成的滤饼的滤失系数决定，滤饼质量直接影响压裂液的滤失速度。但由于超临界二氧化碳压裂液体系中不含水不溶物，所以并不能直接在滤纸上形成滤饼，故通过测试滤饼系数、滤失速度的常规静态滤失性评价方法并不适用于超临界二氧化碳压裂液的滤失性评价。压裂液的岩心伤害率主要采用岩心流动方法，通过测试压裂液流经天然岩心前、后的岩心渗透率，计算压裂液对岩石的伤害程度，评价、分析压裂液对岩心基质渗透率的影响。但是，由于超临界二氧化碳压裂液体系相态受温度、压力影响敏感，会导致压裂液体系性能产生较大的变化，从而增加了二氧化碳压裂液伤害评价测试的难度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备及方法，解决现有技术中超临界二氧化碳的滤失性和伤害性难以测量的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种超临界二氧化碳滤失性伤害性实验设备，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遏制与恒温烘箱内。

本发明还提供一种超临界二氧化碳滤失性伤害性实验方法，采用所述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。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明设置加压装置、压力控制器、加压泵以及恒温烘箱，实现在一定温度、压力条件下的超临界二氧化碳压裂液的滤失性的测试。本发明设置加压装置、压力控制器以及恒温烘箱，使得超临界二氧化碳在恒温、恒压、密闭的环境下进行压裂液伤害性评价测试，保证超临界二氧化碳的相态不被环境影响、保持稳定，从而保证超临界二氧化碳伤害性测量的准确性。

附图说明