[发明专利]酸化刻蚀仪及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及对地层岩心酸化刻蚀设备以及操作过程，具体是指酸化刻蚀仪及其操作方法。

背景技术

岩心酸化实验作为最重要的油气藏增产改造技术之一，在油气藏的建产、投产、高产、稳产方面扮演着重要的角色。酸岩反应后岩面刻蚀形态与酸液类型、岩石类型、温度、压力、流速、酸液用量等有关，同时也是决定酸化效果的关键因素之一。酸岩刻蚀实验及酸岩反应机理是优选酸液体系、优化酸压工艺的科学基础。

常规酸化静态刻蚀实验采用一定量酸液（通常为100ml），在特定温度和大气压下，与岩心反应特定时间后取出照相，从而观察酸液刻蚀后岩面形态；动态刻蚀实验往往是在静态刻蚀的基础上以一定旋转速度搅拌酸液或旋转岩心，或者采用酸蚀裂缝导流能力仪进行平板裂缝刻蚀，反应一段时间后取出照相，观察岩面刻蚀形态。

显然，常规酸化刻蚀实验不能模拟深度地层环境，其缺乏压力、温度和环形裂缝形态等参数，因此不能真实反应酸岩反应过程。根据现有常规酸化静态刻蚀实验，所得到的酸液往往在真正实施时，效果不甚理想，重复实验和重复施工现象严重。

现有技术的具体缺点如下： 1.受实验要求限制很难采用储层实际岩心，实验结果无法代表储层实际情况，且岩心制备难度大；2.实验难度大，成本高，效率低；3.无法实时跟踪裂缝壁面刻蚀形态的变化，不能真正实现液体和工艺优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能进行实施观察和记录岩心和酸液反应时的变化、标准的模拟地层环境的设备和操作方法,即酸化刻蚀仪及其操作方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：酸化刻蚀仪，包括由透明材质做成的可视化岩心夹持器，可视化岩心夹持器为中空封闭结构，可视化岩心夹持器的上端开有上端通孔、下端开有下端通孔，上端通孔和下端通孔均与可视化岩心夹持器内部导通。

基于上述结构，本发明采用透明材质做成的可视化岩心夹持器作为夹持岩心的设备，相对与传统酸化反应设备而言，本发明中的可视化岩心夹持器为中空封闭结构，仅在可视化岩心夹持器的上端开有上端通孔、下端开有下端通孔，上端通孔和下端通孔均与可视化岩心夹持器内部导通。这样，将柱状形的岩心夹持在可视化岩心夹持器内部，然后使得可视化岩心夹持器内壁与岩心外壁保持间隙，形成环形裂缝导流层，同时保持下端通孔和上端通孔均与环形裂缝导流层连通，这样可模拟岩心在地层的环境，同时可视化岩心夹持器为中空封闭结构，当一定压力和一定温度的酸液注入到环形裂缝导流层后，可模拟实际操作时对一定地层深度的压力和温度环境的模拟，可做到实验调节的唯一性变化，即在实验时，只需要改变酸液的成分即可观察到什么参数的酸液能对岩心起到刻蚀的效果。

具体操作时，一般由油气藏施工方，即油气生产商，提供油气深度位置的岩心样品，另外利用探测工具测量该油气深度的压力和温度，并将这些参数提供给实验方，实验方根据岩心样品，直接或作定形处理后将岩心样品夹持在可视化岩心夹持器内，调配若干种酸液，在调配酸液前可对岩心样品成分分析，得出最合适该岩心样品的酸液，当然，随着温度和压力的变化，该酸液对岩心样品的刻蚀效果不一定最理想，最后借助于上述酸化刻蚀仪进行试验对比。试验前对上述几种预先设置的酸液进行水浴加热定温到该油气深度的温度参数，同时对上述几种预先设置的酸液进行施压操作，加压到该油气深度的压力参数，最后将上述定压定温的酸液注入环形裂缝导流层。等候酸液与岩心外壁反应，反应时，由于可视化岩心夹持器为透明材质做成，因此可实时的观察到岩心外壁的刻蚀程度。通过其他记录设备可实时的检测和记录到该反应的过程变化。如摄像机、相机等。最后根据实验数据确定最佳酸化刻蚀酸液参数。最后将该酸液应用在实际的生产中。

还包括与上端通孔连通的排液管。

设置上述排液管可将可视化岩心夹持器内反应后的酸化液排出。

还包括与下端通孔连通的稳压稳温定酸装置。稳压稳温定酸装置作为模拟一定地层的压力温度环境，其压力值和温度值，根据油气生产商提供的参数设定为定值，作为不变量，仅仅改变酸液成分，达到统一环境下，不同酸液成分对岩心的刻蚀影响，以得到科学的数据。稳压稳温定酸装置，以使得酸液定温和定压为准。

稳压稳温定酸装置包括与下端通孔连通的多通阀，多通阀连通有储液罐，储液罐放置在恒温水浴器中，储液罐连通有压力源。