[发明专利]一种全直径可视化岩心径向流夹持装置及方法

说明书

本发明公开了一种全直径可视化岩心径向流夹持装置及方法，该装置包括上堵头、夹持筒体、下堵头、全直径岩心、岩心胶套、导流毛细管、管线和阀门；该装置能够实现监测全直径岩心不同层位、不同时间的产出流体的量，表征流体径向流渗流分布特征、储层多层序的分布特征、储层层内与层间优势通道分布特征以及储层层内与层间连通性；克服了传统的全直径岩心驱替实验只能表征轴向流流体渗流、单层的分布特征、层内优势通道和层内连通性的问题。

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，具体来说涉及一种全直径可视化岩心径向流夹持装置及其使用方法。

背景技术

对于储层非均质性强的油藏而言，在开发过程中容易形成优势通道，导致测试体系窜流，影响开发效果。因此，需要采用测试体系对非均质储层的优势通道进行测试及治理，从而提高油田开发效果。

目前，在测试体系性能评价过程中，主要采用室内物理模拟实验将油藏情况进行模拟，从而优化测试及治理方案，为现场的施工提供指导。但是，目前实验室常采用传统的全直径岩心驱替模型来评价测试体系性能。实验过程中，测试体系在实验装置中呈现轴向流动，且驱替实验过程不可视。而实际现场施工作业中，测试体系由井筒向地层深处的流动为径向流。因此,现有实验室常采用传统的全直径岩心驱替模型无法模拟测试体系在地层中的渗流特征；无法研究地层的层位分布特征；无法分析测试体系的窜流通道分布；无法分析裂缝的分布特征；无法分析高低渗储层测试体系的通道分布；无法研究储层的连通性；不能够真实模拟测试体系性能效果及测试体系在地层中的渗流特征，从而无法真实的描述测试体系在近井地带的渗流规律及渗流状态。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种全直径可视化岩心径向流夹持装置及其使用方法。该装置能透过可视窗观察设定的油藏条件下测试体系在地层中的径向流，实时监测及表征：1)测试体系渗流分布特征；2)地层的层位分布特征；3)测试体系优势通道分布；4)储层连通性。该装置及其使用方法可真实的描述测试体系在近井地带的渗流规律及渗流状态，通过视窗结合全程监视手段研究：1)测试体系渗流分布特征；2)地层的层位分布特征；3)测试体系优势通道分布；4)储层连通性，从而对油田开发方案设计提供指导。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种全直径可视化岩心径向流夹持装置，包括上堵头、夹持筒体、下堵头、全直径岩心、岩心胶套、导流毛细管、管线和阀门；

所述夹持筒体的上端连接上堵头、下端连接下堵头，所述全直径岩心设置于夹持筒体内、顶部紧贴上堵头、底部紧贴下堵头，并且与夹持筒体内壁之间形成环空；所述全直径岩心顶面和侧壁刻有相衔接的导流槽，导流槽内设置有导流毛细管，导流毛细管上端由上堵头穿出、下端为盲端、与全直径岩心壁面接触段均布单排导流孔；所述全直径岩心表面套设岩心胶套，岩心胶套侧面形成与单排导流孔位置相对应的出液孔；

所述管线包括总管线、侧管线和支管线，所述总管线与导流毛细管的上端相连，所述侧管线设置于夹持筒体侧面，所述支管线穿过夹持筒体筒壁与导流毛细管上的单排导流孔相连；

所述总管线上设置有总阀门，所述侧管线上设置有侧阀门，每条所述支管线上设置有对应的支管线阀门。

在上述技术方案中，所述夹持筒体和岩心胶套均采用透明材质制成。

在上述技术方案中，所述出液孔孔距为2-5cm，出液孔孔径的2-4mm。

在上述技术方案中，所述夹持筒体与上堵头的连接处设置有上堵头密封圈。

在上述技术方案中，所述夹持筒体与下堵头的连接处设置有下堵头密封圈。

在上述技术方案中，所述全直径岩心上端面与上堵头之间设置有上岩心密封垫片。

在上述技术方案中，所述全直径岩心下端面与下堵头之间设置有下岩心密封垫片。