[发明专利]一种缝洞雕刻多岩盘酸液径向流动实时成像模拟系统及其工作方法

说明书

本发明涉及一种缝洞雕刻多岩盘酸液径向流动实时成像模拟系统及其工作方法，包括注入系统、酸岩反应系统、核磁共振测试系统、废液处理系统、数据采集及处理系统。所述注入系统可调节注入酸液流量；所述酸岩反应系统用于为酸岩反应提供一定温度和压力；所述核磁共振测试系统用于分析岩石裂缝内流体分布及对酸蚀效果实时成像；所述废液回收处理系统用于回收残酸、处理废气。本发明可模拟酸液在裂缝中的径向流动状态，并将核磁共振成像设备与径向流酸岩反应装置联用，实现对岩盘酸蚀状态的实时监测。

技术领域

本发明涉及一种缝洞雕刻多岩盘酸液径向流动实时成像模拟系统及其工作方法，属于油气藏增产措施酸化实验技术领域。

背景技术

酸化及酸压技术是开发低渗碳酸盐岩油藏的主要技术措施。在酸化过程中，酸液与基质反应，形成酸蚀蚓孔，从而沟通弱连通区域，降低油气渗流阻力，减小地层能量在近井地带的损耗；在酸压过程中，酸液通过对裂缝壁面的不均匀刻蚀，形成高导流通道，提高油气渗流能力，增加油气产量。在酸化及酸压过程中，其难点在于酸液的定量化精准设计，而定量酸化设计的关键在于酸蚀蚓孔形成机理及高导流酸蚀裂缝形成机制研究。因此，对酸蚀蚓孔及高导流酸蚀裂缝的形成过程及精细化描述对定量酸化技术至关重要。

目前酸液流动及酸液沿裂缝壁面刻蚀模拟装置多为线性流动，模拟酸液进入地层后在单翼方向上的流动状态；且在对岩石壁面的酸蚀情况及酸液流动状况动态描述时，多为静态表征或通过压力等参数变化进行间接的动态描述。例如，专利CN108645999A发明一种全直径岩芯酸蚀裂缝导流能力的实时动态评价装置，主要是通过对裂缝宽度及进出口两端压差的变化情况实时监测，进行酸蚀裂缝导流能力动态测量，但该装置为单相流动裂缝酸蚀模拟，且不能表征酸液对岩石壁面的不均匀刻蚀情况；专利CN106959265A发明一种模拟酸蚀对碳酸盐岩储层裂缝导流能力影响的实验装置，为多岩盘径向流模拟装置，但对各层吸收酸液量并未计量；专利CN108152183A发明酸蚀裂缝刻蚀形态及导流能力测试方法，虽通过三维激光扫描定量表征酸—岩非均匀刻蚀，但该方式为一种静态描述方式，未能对酸液在岩石表面的流动及导流通道的动态形成过程进行实时表征。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种缝洞雕刻多岩盘酸液径向流动实时成像模拟系统及其工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种缝洞雕刻多岩盘酸液径向流动实时成像模拟系统，包括注入系统、酸岩反应系统、核磁共振测试系统、废液处理系统、数据采集及处理系统；所述注入系统、酸岩反应系统、废液处理系统依次用管线连通；

所述注入系统用于调节注入酸液流量；所述酸岩反应系统用于为酸岩反应提供一定温度和压力；所述核磁共振测试系统用于分析岩石裂缝内流体分布及对酸蚀过程实时成像；所述废液处理系统用于回收残酸、处理废气；所述数据采集及处理系统用于设置实验参数，采集酸液的压力、流量，并进行图像绘制。

根据本发明优选的，所述注入系统包括恒压恒速平流泵、储酸容器(哈氏合金材质)、清洁容器、泄压容器，所述恒压恒速平流泵通过阀门连接储酸容器、清洁容器一端，储酸容器、清洁容器另一端通过管线连接至酸岩反应系统，清洁容器内存储蒸馏水，储酸容器与酸岩反应系统之间设有泄压容器。

进一步优选的，注入系统还包括加热装置，加热装置为储酸容器外包的加热套，用于加热酸液。

进一步优选的，储酸容器与泄压容器之间的管线上设有流量计，泄压容器与酸岩反应系统之间的管线上设有压力传感器。

根据本发明优选的，所述酸岩反应系统包括径向流动酸岩反应装置、围压跟踪泵、储油容器、泄压管，径向流动酸岩反应装置包括岩盘夹持器和支撑装置；

所述径向流动酸岩反应装置中岩盘夹持器与支撑装置通过转轴连接，通过转轴调节岩盘夹持器角度；岩盘夹持器用于放置岩盘并施加围压提供酸岩反应的空间；岩盘夹持器排液口与废液处理系统连接，支撑装置用于支撑岩盘夹持器；