[发明专利]一种弱胶结砂岩油藏微观出砂可视化模拟实验装置及其应用

摘要

本发明公开了一种弱胶结砂岩油藏微观出砂可视化模拟实验装置及其应用，属于油藏微观出砂模拟实验装置的技术领域。所述模拟实验装置包括显微成像采集系统、气液泵送系统、岩心薄片模型系统以及集砂系统；所述岩心薄片模型系统并联设置有多种岩心薄片模型，用于模拟不同的岩心状态及出砂规律；气液泵送系统可进行纯液相、纯气相、气液混合及固液混合注入岩心的出砂模拟实验，用于模拟不同生产条件；利用本发明装置进行的实验,可以直观的分析砂粒的微观剥落过程、砂粒在孔喉中运移、堵塞过程、岩心出砂机理及出砂形态规律，以此对疏松砂岩地层及水合物储层出砂进行机理研究，为疏松砂岩储层及水合物储层的高效开发提供理论基础。

主权项

1.一种弱胶结砂岩油藏微观出砂可视化模拟实验装置，包括集砂系统，其特征在于，所述模拟实验装置还包括岩心薄片模型系统、显微成像采集系统；所述岩心薄片模型系统的出口与所述集砂系统的入口连接，所述显微成像采集系统用于采集岩心薄片模型系统中的图像；所述集砂系统包括：集砂器、烧杯，所述集砂器的入口连接所述岩心薄片模型系统的出口，所述烧杯设置在所述集砂器的出口端；所述岩心薄片模型系统包括多种相互并联的岩心薄片模型、岩心薄片模型流入阀门、岩心薄片模型流出阀门、岩心薄片模型入口压力计，所述岩心薄片模型内部设置有岩心胶结空间、上部设置有视窗，所述岩心薄片模型流入阀门设置在岩心薄片模型的入口端，所述岩心薄片模型流出阀门设置在岩心薄片模型的出口端；所述岩心薄片模型包括相互并联的径向薄片模型、单向薄片模型、单向半圆管模型和刻蚀孔道薄片模型；所述径向薄片模型用于模拟实际射孔完井条件下近井地层出砂规律；所述单向薄片模型用于模拟平面二维状态下岩心出砂规律；所述单向半圆管模型用于模拟岩心出砂形态受纵向非均质性影响程度及规律；所述刻蚀孔道薄片模型用于模拟并观察岩心出砂后产出砂地层孔喉中的运移、堵塞规律以及剥离至产出的过程；所述径向薄片模型包括径向薄片模型腔体、径向薄片模型入流口、径向薄片模型上盖压板、软压板、径向薄片模型视窗、入流分隔网、径向薄片模型岩心胶结空间、模拟射孔基管、筛网、下压垫、岩心厚度调节垫片、固定螺栓和径向薄片模型出液口；所述径向薄片模型腔体内部设置有径向薄片模型岩心胶结空间，所述径向薄片模型腔体的外壁上设置有径向薄片模型入流口，所述径向薄片模型腔体内部设置有模拟射孔基管，所述径向薄片模型腔体的底部设有径向薄片模型出液口，所述径向薄片模型视窗设置在所述径向薄片模型岩心胶结空间的上部，所述岩心厚度调节垫片设置在所述径向薄片模型岩心胶结空间的底部，所述径向薄片模型的内壁与所述径向薄片模型岩心胶结空间外壁之间设置有所述入流分割网和所述筛网，所述径向薄片模型上盖压板通过固定螺栓设置在所述径向薄片模型视窗的上部，所述径向薄片模型上盖压板和所述径向薄片模型视窗之间设置有所述软压板，所述下压垫设置在所述岩心厚度调节垫片和所述径向薄片模型腔体的外侧壁之间；所述单向薄片模型包括单向薄片模型腔体、单向薄片模型上盖压板、单向薄片模型密封软垫片、单向薄片模型视窗、单向薄片模型岩心胶结空间、单向薄片模型入流口和单向薄片模型出液口；所述单向薄片模型腔体内部设置有单向薄片模型岩心胶结空间，单向薄片模型腔体上设置有单向薄片模型入流口和所述单向薄片模型出液口，所述单向薄片模型上盖压板和所述单向薄片模型视窗之间设置有所述单向薄片模型密封软垫板，所述单向薄片模型上盖压板设置在所述单向薄片模型腔体的上部；所述单向半圆管模型包括单向半圆管模型腔体、单向半圆管模型上盖压板、单向半圆管模型密封软垫片、单向半圆管模型视窗、单向半圆管模型入流口、单向半圆管模型出液口、单向半圆管模型岩心胶结空间、岩心长度调节挡片、打孔孔眼；所述半圆管模型腔体的外壁上设置有所述单向半圆管模型入流口和所述单向半圆管模型出液口，内部设置有单向半圆管模型岩心胶结空间，所述半圆管模型腔体的上部设置有所述单向半圆管模型视窗，所述岩心长度调节挡片设置在所述单向半圆管模型岩心胶结空间内部，所述岩心长度调节挡片设置有所述打孔孔眼；所述刻蚀孔道薄片模型包括刻蚀孔道薄片模型腔体、密封垫圈、刻蚀孔道薄片模型上盖压板、刻蚀孔道薄片模型视窗、挡砂介质材料、密封槽、刻蚀孔道、刻蚀孔道薄片模型岩心胶结空间、刻蚀孔道薄片模型入流口、刻蚀孔道薄片模型出液口；所述刻蚀孔道薄片模型腔体内部设置有所述刻蚀孔道薄片模型岩心胶结空间，所述刻蚀孔道薄片模型腔体上部设置有所述刻蚀孔道薄片模型视窗，所述密封垫圈设置在所述刻蚀孔道薄片模型上盖压板和刻蚀孔道薄片模型视窗之间，所述刻蚀孔道薄片模型腔体的外壁上设置有刻蚀孔道薄片模型入流口和所述刻蚀孔道薄片模型出液口，所述刻蚀孔道薄片模型岩心胶结空间的内部临近刻蚀孔道薄片模型出液口处设置有所述刻蚀孔道，所述挡砂介质材料设置在所述刻蚀孔道薄片模型出液口处。