[实用新型]一种高温高压纳米封堵剂性能测试装置

说明书

本实用新型公开了一种高温高压纳米封堵剂性能测试装置，包括依次连接的增压器、进口压力表、金属软管、岩心夹持器、出口压力表、回压阀、冷凝器、量筒和天平，所述增压器设有至少2组，包括恒压泵和中间容器，所述金属软管长度为10cm‑100cm，所述金属软管和岩心夹持器均设于恒温箱中。通过设置设于恒温箱内的金属软管，可以使实验液体在进入岩心夹持器之前即可将其温度升高至于地层相同的温度，避免岩心因热胀冷缩而发生形变，影响实验结果的准确性；通过在出液口段设置冷凝管，使得产出的高温液体迅速降温，避免了产出液的极速蒸发。

技术领域

本实用新型涉及油气田钻井技术领域，具体涉及一种高温高压纳米封堵剂性能测试装置。

背景技术

页岩气和页岩油是当今世界上的热点能源，随着对页岩气和页岩油开发力度的不断加强，泥页岩井壁不稳定问题成为可世界范围内最为常见和最难处理的与钻井液有关的技术难题。泥页岩极易发生水化膨胀，并且渗透率较低，在井壁周围难以有效的形成致密的滤饼，导致钻井液易侵入地层，从而导致井壁失稳。通常情况下，井壁不稳定将会导致井壁坍塌、缩径、卡钻等井下复杂事故的发生，导致钻井施工无法正常进行，增加钻井时间和成本。有研究表明，泥页岩孔喉大小10nm～10μm之间，且大多存在闭合或开启的层理和微裂缝，毛管作用力较强。在正压差与毛管压力作用下，钻井液更容易侵入，导致泥页岩沿着裂缝面或者层理面开裂，并且不断沿着裂缝面纵向横向发展。侵入的滤液使裂缝面和层理面之间的摩擦系数减小，从而加剧井壁失稳的发生。

因此，对于泥页岩地层，纳米封堵剂是目前研究的一大热点，但是现有的纳米封堵剂种类繁多，其封堵效果参差不齐，因此，在纳米封堵剂实际应用前，有必要对其进行评价。现有的常用技术之一为可视填砂管，其评价标准时：填砂管内液体流动性能差，则说明纳米封堵剂的封堵性能较好，若液体流动速度较快，这说明其封堵效果较差。但其存在的缺点是，由于填砂管内液体的流动速度基本在10ml/min以内，加入封堵剂的填砂管甚至数个小时的产液量都不到1ml，因此其实际应用效果较差。同时现有技术还采用API滤失仪对封堵效果进行评价，但是该装置存在的问题是，其仅能测试在一定驱替压力下的滤失量，而实际上岩石在地层中不仅受到驱替压力，还受到了环亚，同时其受重力的影响也较为明显。同时纳米封堵剂由于其适用岩心的孔径小，也不适用上述的评价方法和性能测试装置。

因此，现有技术人员试图发明一款能够用于纳米封堵剂评价的装置，如中国专利CN 206594139 U公开了一种高温高压纳米封堵剂性能测试装置，其在岩心周围添加空气围压、同时对岩心进行加热，同时记录实验过程中岩心的流量和压力变化，用以评价高温高压条件纳米封堵剂封堵效果。但是该装置存在的问题是，在高温高压下，外界的常温封堵剂和地层水突然进入高温高压环境，实验岩心在持续的冷热刺激下容易产生裂缝，对实验结果造成不可逆的影响。

实用新型内容

针对目前酸性压裂返排液装置中存在的问题，本实用新型公开了一种高温高压纳米封堵剂性能测试装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种高温高压纳米封堵剂性能测试装置，包括依次连接的增压器、进口压力表、金属软管、岩心夹持器、出口压力表、冷凝器、回压阀、量筒和天平，所述增压器设有至少2组，包括恒压泵和中间容器，所述金属软管长度为10cm-100cm，所述金属软管和岩心夹持器均设于恒温箱中。

所述金属软管长度在30-60cm之间。

所述中间容器分为实验部和液压部，所述恒压泵连接液压部，所述实验部均连接进口压力表。

所述实验部上连接有排气支管。

所述中间容器中至少有一个的实验部还连接有纳米封堵剂罐，所述中间容器中至少有一个的实验部还连接有地层水罐，所述纳米封堵剂罐和地层水罐未连接同一实验部。

所述量筒上部设有脱脂棉。

所述天平上设有防风罩。