[发明专利]一种测试酸蚀裂缝导流能力的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气井压裂酸化技术领域，特别涉及一种测试酸蚀裂缝导流能力的装置及方法。

背景技术

压裂酸化是碳酸盐岩油气藏增产改造的重要技术，酸压施工时，酸液注入裂缝对裂缝壁面进行非均匀刻蚀，施工结束后，裂缝逐渐闭合，由于裂缝壁面呈沟槽状或凹凸不平形成了具有导流能力的支撑缝，提高油气渗流能力，增加油气井的产量。裂缝导流能力的大小直接关系到酸压的效果，影响酸蚀裂缝导流能力大小关键因素主要是酸液溶蚀量和酸液对裂缝的刻蚀形态，这两个因素主要受地层岩石物性、岩石强度、酸液类型、用酸排量、用酸强度、酸液浓度、反应温度、反应时间、酸液流态和反应产物等影响。因此，酸压设计中，根据储层特性资料，开展室内酸蚀裂缝导流能力评价，优选施工液体体系及工艺，对于提高酸压井的改造效果具有重要的意义。

现有技术中酸蚀裂缝导流能力相关的测试装置及测试方法，主要模拟储层性质、施工参数、工作液性质、酸液指进、不同缝宽、裂缝角度变化等对导流的影响，或者模拟地层、施工参数、酸液滤失、酸液在裂缝中线性流动、地层加热条件下对酸蚀裂缝裂缝导流能力的影响。

发明人在实现本发明的过程，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的酸蚀裂缝导流能力模拟测试方法中，涉及到的对酸蚀裂缝导流能力产生影响的条件有限，不能很好地模拟实际现场酸压施工导流能力的变化过程，模拟实验的准确性较差。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种测试酸蚀裂缝导流能力的装置及方法，技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种测试酸蚀裂缝导流能力的装置，所述装置包括使用管线依次串联的恒流泵、储液罐、用于夹持岩板的平板夹持器、流量计、第一回压阀以及第一废液罐，所述装置还包括第一多通管件、第二多通管件、循环泵，

所述第一多通管件及所述第二多通管件分别具有多个通口，所述第一多通管件的其中三个通口分别连接所述储液罐的出液口、所述平板夹持器的进液口及所述循环泵的出液口，所述第二多通管件的其中三个通口分别连接所述平板夹持器的出液口、所述第一回压阀的进液口及所述循环泵的进液口，所述平板夹持器与所述第二多通管件之间的管线上设置有取样口；所述第一多通管件的其中一个通口为进气口。

进一步地，所述装置还包括第二回压阀、第二废液罐、第三回压阀、第三废液罐，所述第二回压阀及所述第三回压阀的进液口与所述平板夹持器连接，所述第二回压阀及所述第三回压阀的出液口分别连接所述第二废液罐及所述第三废液罐。

进一步地，所述平板夹持器与所述第二多通管件之间的管线上设置有过滤器，所述取样口处于所述过滤器与所述第二多通管件之间。

进一步地，所述循环泵与所述第二多通管件之间的管线上设置有质量密度流量仪。

进一步地，所述第一多通管件与所述循环泵之间的管线上、所述第二多通管件与所述质量密度流量仪之间的管线上以及所述第二多通管件与所述第一回压阀之间的管线上分别设置有针型阀。

进一步地，所述第一多通管件与所述循环泵之间的管线上设置有排液口。

另一方面，本发明实施例还提供了一种测试酸蚀裂缝导流能力的方法，适用于使用上述装置进行测试，所述方法包括：

在平板夹持器上夹持好岩板，控制恒流泵驱使储液罐排出定量酸液；

使酸液与岩板反应后流过过滤器，在取样口处对反应后的酸液进行取样分析；

判断取样分析的结果是否满足要求；

当所述结果不满足要求时，控制所述反应后的酸液流经循环泵回到所述平板夹持器处；

当所述结果满足要求时，控制所述反应后的酸液流入第一废液罐，酸岩反应结束；

在所述酸岩反应结束后，用清水作为介质流经所述平板夹持器进行导流能力测试；

通过以下公式计算酸蚀裂缝导流能力：

K_fW＝1.67QμL/(hΔP)，

其中，Q为所述清水流过所述平板夹持器后流量计测得的流量值，μ为所述清水的粘度，L为所述岩板长度，h为所述岩板宽度，ΔP为所述平板夹持器两端的压差。

进一步地，当需要模拟泡沫酸体系对导流能力的影响时，在所述控制恒流泵驱使储液罐排出定量酸液时，所述方法还包括：

通过进气口通入一定量的气体，所述气体为二氧化碳或氮气。

进一步地，当需要模拟不同反应时间、酸液浓度对导流能力的影响时，在所述控制所述反应后的酸液流经循环泵回到所述平板夹持器处时，所述方法还包括：

控制储液罐注入一定量的酸液。