[实用新型]一种大规模压裂压后液体滞留的可视化模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种大规模压裂压后液体滞留的可视化模拟装置，可视化装置安装于岩心核磁扫描仪内；可视化装置中的岩心为一标准岩心沿端面轴向切开的半块岩心，岩心的断面为裂缝面；可视化透明外壳在岩心的两端分别设有进液口和出液口，进液口和出液口均设有阀门；可视化透明外壳上与岩心断面相对的位置设为与岩心断面表面凹凸结构匹配的裂缝面；岩心的柱面与可视化透明外壳内表面之间填充有密封垫；压裂液注入模拟部分与进液口连接，出液口与压裂液返排模拟部分连接，压裂液注入模拟部分、压裂液返排模拟部分和岩心核磁扫描仪均与数据采集设备连接。本实用新型有助于明晰致密储层压后液体的分布规律，为压裂返排设计提供技术支持。

技术领域

本实用新型涉及大规模压裂完成后液体滞留模拟实验技术，尤其涉及一种大规模压裂压后液体滞留的可视化模拟装置。

背景技术

随着常规油气资源的日益枯竭，常规油气的开发已进入中后期，非常规油气资源已逐渐成为油气开发的重点，因而，致密油作为我国非常规油气开发的重点资源现越来越受到国内外学者的关注。作为油井增产稳产的重要技术措施，大规模压裂技术通过注入大液量、大排量压裂液对储层进行分段多簇压裂在储层中形成众多主裂缝及次生裂缝，主裂缝与多级次生裂缝相互交错形成裂缝网络，在扩大储层改造体积的同时也能够提高裂缝的导流能力，现已成为致密油储层增产的有效方式。

压裂后大量的压裂液滞留于地层中，滞留在储层中的压裂液不但会与储层内流体、矿物等发生物理化学反应而降低储层有效渗透率，还会引起储层含水饱和度的增加并产生水锁效应，从而造成储层伤害，最终导致油气减产。前期研究表明：一方面，作为外来流体的压裂液通过压裂作业进入储层经返排后，一部分滞留在裂缝系统内，另一部分滞留于近缝面的岩石基质内。滞留于裂缝内的压裂液所占比例以及存在状态目前尚不清楚。在毛细管力的作用下压裂液能够渗吸进入近缝面基质并逐渐扩散至其深部，发生油水置换，改变储层中原油的分布状态，因此，近缝面基质中充满了压裂液和原油，滞留情况仍不能确定。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型设的目的在于提供一种大规模压裂压后液体滞留的可视化模拟装置，本实用新型借助核磁扫描技术辅助实现压后液体在岩心裂缝面和基质中的滞留成像监测和定量表征，有助于明晰致密储层压后液体的分布规律，为压裂返排设计提供技术支持。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种大规模压裂压后液体滞留的可视化模拟装置，包括压裂液注入模拟部分、压裂液返排模拟部分、数据采集设备、岩心核磁扫描仪和可视化装置，可视化装置安装于岩心核磁扫描仪内；

可视化装置包括可视化透明外壳和设置在可视化透明外壳内的岩心，岩心为一标准岩心沿端面轴向切开的半块岩心，岩心的断面为裂缝面；可视化透明外壳在岩心的两端分别设有进液口和出液口，进液口和出液口均设有阀门；可视化透明外壳上与岩心断面相对的位置设为与岩心断面表面凹凸结构匹配的裂缝面；岩心的柱面与可视化透明外壳内表面之间填充有密封垫；

压裂液注入模拟部分与进液口连接，出液口与压裂液返排模拟部分连接，压裂液注入模拟部分、压裂液返排模拟部分和岩心核磁扫描仪均与数据采集设备连接。

优选的，所述可视化透明外壳上设有用于检测岩心缝面压力的压力传感器以及用于控制可视化透明外壳内腔液体工作压力的控压阀，压力传感器和所述控压阀均与所述数据采集设备连接。

优选的，所述可视化透明外壳上设有：用于对可视化透明外壳内腔加热的加热器、用于检测加热器温度的温度传感器，加热器和温度传感器均与数据采集设备连接。

优选的，可视化透明外壳包括第一可视化玻璃板和第二可视化玻璃板，第二可视化玻璃板设置有与岩心形状相匹配的岩心夹持凹槽，岩心设置于岩心夹持凹槽内，密封垫填充在岩心夹持凹槽与岩心之间，进液口和出液口设置于第二可视化玻璃板上，第一可视化玻璃板与岩心夹持凹槽之间密封连接；第一可视化玻璃板与岩心的断面相对，且第一可视化玻璃板上设置与岩心断面表面凹凸结构匹配的裂缝面。