[发明专利]一种可视化压裂液自发渗吸研究装置及方法

说明书

本发明涉及一种可视化压裂液自发渗吸研究装置及方法，装置包括加压泵、第一滴定管、第二滴定管、岩心薄片和真空泵；岩心薄片的入口端与第一滴定管的一端连接，岩心薄片的出口端与第二滴定管的一端连接；当对岩心薄片进行抽真空时，第二滴定管的另一端与真空泵连接；当对岩心薄片进行正向驱动时，第一滴定管的另一端与加压泵连接；当对岩心薄片进行反向驱动时，第二滴定管的另一端与加压泵连接本发明通过该装置能够模拟整个水力压裂的过程来研究压裂液的自发渗吸，在模拟时可以通过肉眼以及光学显微镜设备观测记录自发渗吸现象，最终定性定量的获得压裂液自发渗吸的特征。

技术领域

本发明涉及油气藏开发技术领域，尤其涉及一种可视化压裂液自发渗吸研究装置及方法。

背景技术

随着人类对于石油天然气等资源的依赖程度逐年增长，近十年来，非常规油气开采逐渐成为世界各国油气开发的主任务。总体来看，非常规油气资源具有资源量大但开采难度亦大的特点，要想形成工业油气流，非常规油气资源必须进行区别于常规油气资源的增产作业。而水力压裂作业正是开采非常规油气资源的重要手段之一。

通常进行完水力压裂后，都需要快速的反排压裂液，以防止压裂液对储层造成伤害，并且压裂液反排后会带出油气从而使压裂井可以迅速投入生产。但现场的情况却与上述认知恰恰相反：在对某些致密砂岩储层进行压裂后，很多井压裂液反排率极低，但产量却很高，少数井压裂液反排率高，但单井产量却相对较低。

渗吸是指多孔介质自发的吸入某种润湿流体的过程，并且由于渗吸的动力主要来自于毛细管力，因此自发渗吸现象多发生在致密储层中。由此，致密储层中未反排的压裂液发生渗吸，将原油驱替出来，从而导致了现场的以上现象。

现有的自发渗吸研究方法，多为研究水自发渗吸进岩心驱替原油的方法，近年来也有很多实验方法将表活剂以及各类化学试剂和地层情况考虑入内。但鲜有研究方法能够完整的显示整个自发渗吸的过程，并且研究水力压裂过程中压裂液的自发渗吸现象。

发明内容

本发明针对现有自发渗吸研究方法中存在的缺陷，如无法给予研究人员可视化地观察整个渗吸过程，以及几乎没有研究方法研究压裂液的渗吸，提出了一种可视化压裂液自发渗吸研究装置及方法。本发明旨在研究压裂液的自发渗吸，并让研究人员能够直观地观测到自发渗吸现象，最终定性乃至定量的获得压裂液自发渗吸的情况。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可视化压裂液自发渗吸研究装置，包括加压泵、第一滴定管、第二滴定管、岩心薄片和真空泵；岩心薄片的入口端与第一滴定管的一端连接，岩心薄片的出口端与第二滴定管的一端连接；

当对岩心薄片进行抽真空时，第二滴定管的另一端与真空泵连接；

当对岩心薄片进行正向驱动时，第一滴定管的另一端与加压泵连接；

当对岩心薄片进行反向驱动时，第二滴定管的另一端与加压泵连接。

优选的，所述正向驱动指的是由岩心薄片的入口端对岩心薄片加压进行驱动；所述的反向驱动指的是由岩心薄片的出口端对岩心薄片加压进行驱动，本发明的下述方法中，抽真空、饱和水、饱和油和压裂液驱油均为正向驱动的形式；油反驱压裂液为反向驱动的形式。

优选的，还包括观测组件，观测组件包括光学显微镜和电子计算机，光学显微镜和电子计算机连接，岩心薄片设置于光学显微镜的视域中心。

优选的，岩心薄片的入口端与第一滴定管通过橡胶软管连接。

优选的，岩心薄片的出口端与第二滴定管通过橡胶软管连接。

优选的，第一滴定管与加压泵通过橡胶软管连接。

优选的，所述的橡胶软管为顺丁橡胶管。

一种可视化压裂液自发渗吸研究方法，通过上述装置进行，包括以下步骤：