[发明专利]测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统和方法

摘要

本发明公开了一种测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统和方法，其涉及油气田开发技术领域，该实验系统包括：夹持装置；能与夹持装置的第一端相连接的第一支线，第一支线包括：相串联的第一流量计、第一液体存储罐、第一压力装置；能与夹持装置的第二端相连接的第二支线，第二支线包括：第二液体存储罐，第二液体存储罐并能与第一压力装置的出口相连通；能与夹持装置的第二端相连接的第三支线，第三支线包括：第二流量计；分别能与夹持装置的第一端和第二端相连通的第一压力表。本申请能够对压裂现场的压裂液侵入、焖井、返排进行全过程的物理模拟，从而对压裂后的焖井过程对近井地带渗透率的影响进行有效验证与定量分析。

主权项

1.一种测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统，其特征在于，包括：

夹持装置,所述夹持装置用于承装致密岩芯；

能与所述夹持装置的第一端相连接的第一支线，所述第一支线包括：相串联的第一流量计、第一液体存储罐、第一压力装置；

能与所述夹持装置的第二端相连接的第二支线，所述第二支线包括：第二液体存储罐，所述第二液体存储罐并能与所述第一压力装置的出口相连通；

能与所述夹持装置的第二端相连接的第三支线，所述第三支线包括：第二流量计；

分别能与所述夹持装置的第一端和第二端相连通的第一压力表。

2.根据权利要求1所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统，其特征在于，还包括：

与所述夹持装置的第三端相连接的第四支线，所述第四支线包括：能向所述夹持装置的第三端输入压力的第二压力装置以及与所述夹持装置的第三端相连通的第二压力表。

3.根据权利要求1所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统，其特征在于，所述第一液体存储罐和所述第一压力装置之间设置有减压阀。

4.根据权利要求1所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统，其特征在于，所述第一流量计和所述第一液体存储罐之间设置有第一液体缓冲罐，所述第二液体存储罐和所述夹持装置的第二端之间设置有第二液体缓冲罐。

5.根据权利要求1所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统，其特征在于，所述第一液体至少包括以下之一：煤油、航空油、原油和原油与煤油的混合油，所述第二液体至少包括以下之一：清水、地层水、滑溜水和去离子水。

6.根据权利要求2所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统，其特征在于，所述夹持装置包括：管体，所述管体内设置有橡胶筒；设置在所述管体的一端的第一接头，其用于连接所述第一支线；设置在所述管体的另一端的第二接头，其用于连接所述第二支线和所述第三支线；设置在所述管体侧壁上的接口，所述接口用于连接所述第四支线。

7.根据权利要求1所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统，其特征在于，所述第三支线还包括：与第二流量计相连接的回压阀，与所述回压阀相连通的流体计量器。

8.一种采用如权利要求1中所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统的实验方法，其特征在于，包括：

将所述夹持装置的第一端与所述第一支线相连接，所述夹持装置的第二端与所述第三支线相连接，开启所述第一压力装置使得第一液体存储罐中的第一液体流以经所述第一流量计后以预设速度注入所述夹持装置的第一端，待第一流量计与第二流量计的流量相同时记录第一压力表的压力P0；

将所述夹持装置的第二端与所述第二支线相连接，开启所述第一压力装置使得第二液体存储罐中的第二液体注入所述夹持装置的第二端以模拟水侵过程；

将所述夹持装置的第一端与所述第一支线相连接，所述夹持装置的第二端与所述第三支线相连接，开启所述第一压力装置使得第一液体存储罐中的第一液体流经所述第一流量计后以预设速度注入所述夹持装置的第一端，待第一流量计与第二流量计的流量相同时记录第一压力表的压力P1；

将所述夹持装置的第二端与所述第二支线相连接，开启所述第一压力装置使得第二液体存储罐中的第二液体注入所述夹持装置的第二端，关闭所述第一压力装置，卸载所述夹持装置的第一端和所述夹持装置的第二端的压力，并静止所述夹持装置预设时间；

开启所述第一压力装置使得第一液体存储罐中的第一液体流经所述第一流量计后以预设速度注入所述夹持装置的第一端，待第一流量计与第二流量计的流量相同时记录第一压力表的压力P2；

根据压力P0、压力P1、压力P2和预设速度分别计算得到致密岩芯初始渗透率K0、水侵后渗透率K1和焖井后渗透率K2。

9.根据权利要求8所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验方法，其特征在于，在步骤根据压力P0、压力P1、压力P2和预设速度分别计算得到致密岩芯初始渗透率K0、水侵后渗透率K1和焖井后渗透率K2中，计算公式如下：

其中，K表示致密岩芯初始渗透率K0或水侵后渗透率K1或焖井后渗透率K2，单位为mD；q表示向所述夹持装置注入流体的预设速度，单位为mL/min；μ表示注入流体的粘度，单位为mPa·s；L表示致密岩芯的长度，单位为cm；A表示致密岩芯的横截面积，单位为cm²；P表示压力P0或压力P1或压力P2，单位为MPa。

10.根据权利要求8所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验方法，其特征在于，所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验系统还包括：与所述夹持装置的第三端相连接的第四支线，所述第四支线包括：能向所述夹持装置的第三端输入压力的第二压力装置以及与所述夹持装置的第三端相连通的第二压力表；

在记录第一压力表的压力P0前或在记录第一压力表的压力P1前或在记录第一压力表的压力P2前，开启所述第二压力装置以使所述第二压力表的压力大于所述第一压力表的压力达第三预设值。

11.根据权利要求10所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验方法，其特征在于，

在将所述夹持装置的第二端与所述第二支线相连接，开启所述第一压力装置使得第二液体存储罐中的第二液体注入所述夹持装置的第二端以模拟水侵过程时，开启所述第二压力装置以使所述第二压力表的压力大于所述第一压力表的压力达第一预设值。

12.根据权利要求10所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验方法，其特征在于，在将所述夹持装置的第二端与所述第二支线相连接，开启所述第一压力装置使得第二液体存储罐中的第二液体注入所述夹持装置的第二端时，开启所述第二压力装置以使所述第二压力表的压力大于所述第一压力表的压力达第一预设值。

13.根据权利要求10所述的测量焖井对致密岩芯渗透率影响的实验方法，其特征在于，所述实验方法还包括：通过第二压力装置对夹持装置的第三端施加第二预设值下的围压，静置后观察围压是否变化。