[发明专利]一种适应多渗透率级差分流酸化实验装置及评价方法

说明书

技术领域

   本发明涉及用于油气田开发优化设计及酸液优选等领域，具体是一种评价油气田酸化过程中分流效果的专用设备和评价方法。 

背景技术

水平井技术由于可大幅度提高增产效果和油气藏采收率而在全世界各油气田获得越来越广泛地应用（包括在碳酸盐岩中钻水平井进行开发）。但水平井由于井段长、酸岩反应和滤失速度快而难以获得针对性改造。常规酸化可能的结果是相对更需要改造的低孔低渗带没有获得足够的酸而增产效果差，而仅需要少量酸液的中高孔及微裂缝发育带可能改造过度，影响井壁稳定性。这种情况通常需要采用分流酸化工艺技术，而如何通过室内实验评价优选合适的酸液或酸化原材料对酸化效果及后续安全生产十分重要。 

常规酸化实验装置通常仅设计一个岩心夹持器，只能进行单岩心流动实验，而进行对比实验时难以保证与前面实验的泵注压力、流量等条件一致，结果对比性不强，不能满足分流转向酸化实验评价需要。 

发明内容

本发明目的在于：提供一种多渗透率级差分流酸化实验装置和评价方法，一次可进行多个具有不同渗透率的岩心的酸化流动实验，解决上述背景技术中对长井段分流酸化优化与效果评价的难题。 

本发明所采用的技术方案是： 

一种适应多渗透率级差分流酸化实验装置，包括注入系统、岩心夹持装置、模拟系统、计量系统和数据采集与处理系统组成，具体的：

注入系统，包括若干个并联设置的工作液储存装置和注入管线，注入管线上设置有注入泵及阀门；

岩心夹持装置，是设置在恒温箱中、若干个并联设置的岩心夹持器，岩心夹持器内部夹持岩心、两端分别设置工作液的入口和出口，所有岩心夹持器的入口连接至注入管线的末端、出口设置有工作液回收装置，环压通过管线连接环压液体储存装置及环压泵；

模拟系统，包括工作液流量控制装置、温度控制装置和环压控制装置，其中：工作液流量控制装置是注入泵的流量控制单元，温度控制装置是恒温箱的温度控制单元，环压控制装置是环压泵的流量控制单元；

计量系统，包括压力传感器、温度传感器和电子天平，其中：压力传感器设置在岩心夹持器的入口处，温度传感器设置在恒温箱内，所述工作液回收装置放置在电子天平上；

数据采集与处理系统，包括人机交互装置、数据处理器和执行单元，数据处理器内部设置有存储单元和计算器，数据处理器的信号输入端与计量系统的信号输出端连接、信号输出端与模拟系统的信号输入端连接。

所述注入管线上的阀门是设置在工作液储存装置两侧的放空阀。 

所述岩心夹持器的入口通过六通连接注入管线的末端，且六通的所有接口上均设置有开关阀门。 

所述岩心夹持器的环压入口处设置有开关阀门。 

所述岩心夹持器包括夹持器筒体和岩心塞，夹持器筒体两端开口设置有螺母端盖，螺母端盖上设置有供岩心塞插入的通孔，岩心夹持器入口端的螺母端盖上设置有入口端岩心塞的轴向调节装置和限位装置，岩心夹持器出口端的螺母端盖上设置有出口端岩心塞的限位装置。 

所述入口端岩心塞的轴向调节装置和限位装置包括限位圆台、门形框件和螺杆，所述限位圆台设置在入口端螺母端盖的外端面，限位圆台上沿轴向设置有供入口端岩心塞插入的通孔，螺杆与入口端岩心塞同轴设置并相互连接，门形框件的横杆上设置有对应螺杆的螺纹孔、两侧杆的末端向内侧凸出形成定位键，限位圆台周面向内设置一圈凹槽、配合连接门形框件的定位键。 

所述出口端岩心塞的限位装置包括：出口端岩心塞周面上设置的径向限位块和出口端螺母端盖内侧与之配合的定位槽，所述径向限位块呈长条形、出口端螺母端盖上供出口端岩心塞插入的通孔有且仅有一个方向可供径向限位块插入。 

所述的适应多渗透率级差分流酸化实验评价方法，包括以下具体步骤： 

（1）将若干块具有不同渗透性的岩心分别装入不同的岩心夹持器中、并将上述岩心夹持器前端六通的开关阀门和环压入口处的开关阀门打开；

（2）将酸液和地层水依次装入不同的工作液储存装置中；

（3）选用注入岩心夹持器的工作液、启动数据采集与处理系统，通过人机交互装置输入岩心参数及实验模拟参数，岩心参数包括岩心的编号、长度、直径、孔隙度和气测渗透率，实验模拟参数包括环压的阀值、工作液流量和恒温箱的温度，数据采集与处理系统内部的存储器存储上述参数，计算单元对其作出反应、向模拟系统发出相应的工作指令；