[发明专利]岩心驱替实验装置及方法

说明书

本发明提供一种岩心驱替实验装置及方法，岩心驱替实验装置包括驱液组件和收液组件，驱液组件包括通过管道依次连接的中间容器和放置有岩心的岩心装置，中间容器用于盛放压裂液并沿管道注入至岩心内进行盐溶或盐析反应。收液组件包括与岩心装置的出液端连接的流量计釜，流量计釜用于收集从岩心装置的出液口排出的反应后的压裂液，当所有的压裂液全部收集完成后，流量计釜内的压裂液能够泵送至中间容器内进行循环利用。本发明通过设置压裂液闭合循环管路，实现定量压裂液在闭合循环回路中循环流动，简化了岩心驱替实验的方法和装置，而且实验过程中流量计釜可通过计量收集液精确计算驱替过程中岩心盐溶、盐析得是否彻底，提高了实验数据的准确性。

技术领域

本发明属于岩心驱替实验技术领域，尤其涉及一种岩心驱替实验装置及方法。

背景技术

油田中的盐间页岩储层单层厚度薄，上下盐层发育，可溶性盐类矿物含量高。压裂改造过程中，随着压裂液的注入，发生盐溶作用，导致盐类矿物大量溶解至压裂液中，形成高含盐度的压裂液；在压裂液返排过程中，受温度压力等因素影响，发生盐析、重结晶作用。

油田生产区块需要准确预测盐溶-盐析作用对岩心的影响程度，这时需要进行岩心驱替实验。现有的单一岩心驱替装置，无法做到岩心注入-返排的盐溶、盐析整套实验，在驱替过程中需要将岩心不断的取出和放回。这样的实验方法和装置不仅操作繁琐，而且实验过程中无法精确估算驱替过程中岩心盐溶、盐析得是否彻底，从而实验数据的准确性也不高。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种岩心驱替实验装置及方法，旨在解决现有技术中的岩心驱替实验装置操作繁琐且测量结果准确性低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种岩心驱替实验装置及方法，其中，该岩心驱替实验装置包括：

驱液组件，包括通过管道依次连接的中间容器和放置有岩心的岩心装置，中间容器用于盛放压裂液并沿管道注入至岩心内进行盐溶或盐析反应；和

收液组件，包括与岩心装置的出液端连接的流量计釜，流量计釜用于收集从岩心装置的出液口排出的反应后的压裂液，当所有的压裂液全部收集完成后，流量计釜内的压裂液能够泵送至中间容器内进行循环利用；其中，中间容器、岩心装置以及流量计釜三者组成一个压裂液闭合循环管路。

在本发明实施例中，岩心驱替实验装置还包括用于泵送泵液的压力泵，中间容器和流量计釜均为竖直方向延伸的筒体结构且内部设置有能够沿上下自由活动的活塞，活塞将中间容器或流量计釜分割为盛放泵液的下腔体和盛放压裂液的上腔体，中间容器和流量计釜的下腔体均与压力泵连接。

在本发明实施例中，岩心驱替实验装置还包括设置于压裂液闭合循环管路上的第一三通阀，第一三通阀的三个阀口分别连接中间容器的上腔体、岩心装置的进液口和流量计釜的上腔体。

在本发明实施例中，岩心驱替实验装置还包括设置于压裂液闭合循环管路上的第二三通阀，第二三通阀的其中两个阀口分别连接中间容器和流量计釜的下腔体，另一个阀口连接压力泵的出液端。

在本发明实施例中，岩心装置为用于夹持岩心并能够模拟地层压力环境的岩心夹持器，岩心夹持器包括相互嵌套的壳体和套筒且嵌套层内密封灌注有围压液，岩心放置在套筒内，嵌套层的侧壁通过管道密封连接有用于对嵌套层灌注围压液的围压泵。

在本发明实施例中，岩心驱替实验装置还包括用于对岩心夹持器的出液端施加压力的回压泵，回压泵通过流程重组连接岩心夹持器的出液端，流程重组用于传递回压泵泵液的压力。

在本发明实施例中，岩心夹持器的进液端设置有第一压力计，岩心夹持器的出液端设置有第二压力计。

在本发明实施例中，岩心驱替装置还包括收容驱液组件和收液组件的恒温箱，恒温箱用于调节岩心和压裂液的温度。

在本发明实施例中，流程重组和流量计釜之间设有单向阀，单向阀用于调节压裂液从流程重组中流至流量计釜中。