储层中凝胶调堵剂性能测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型是关于一种凝胶在多孔介质中封堵特性的定量测量和表征的装置，尤 其设及一种储层中凝胶调堵剂性能测量装置。
【背景技术】
[0002] 目前，国内绝大多数油田都进入了高含水阶段，应对含水上升快、水窜水淹严重的 最主要措施是实施调剖堵水。凝胶作为一种最常用的调堵剂在各大油田广泛应用。由于各 个油田的油藏条件不一样，要求的凝胶调堵剂的性能也不一样。因此，评价凝胶在储层中的 基本参数和性能指标是十分必要的，也是筛选和研发相应油藏条件下凝胶调堵剂的依据。
[0003] 现有的凝胶调堵剂在储层中性能测试方法主要有W下几类：
[0004] 第一类为等级划分法：该方法通过凝胶的详细描述对凝胶强度特性进行了分级， 但是该种描述方法只是定性分析，并不能够准确区分不同配方的凝胶强度，难W实现定量 对比。
[0005] 第二类为针入法；该方法是利用尖形针在一定高度下落过程中的自身重力，通过 针入凝胶时产生的穿透阻力来表征凝胶在储层水流通道中的封堵特性；或者利用一根上端 带有托盘的玻璃椿，将一定质量的破码放入托盘，根据深入凝胶程度来反映凝胶的封堵特 性。该方法测量凝胶封堵特性虽然简单，但是存在W下不足；①针入过程难W准确控制，误 差大，可重复性差；②该方法是通过针入的阻力间接表征和测量凝胶封堵特性，凝胶受力状 态与其在储层水流通道或岩屯、中的不同，无法定量表征凝胶在储层多孔介质中对孔喉的封 堵能力，只能半定量测量；⑨该方法是通过针入凝胶中表征封堵特性，所W只能测量强凝 胶，对于弱凝胶，无法保证其针入一定深度后稳定在凝胶中，适用范围有限。
[0006] 第=类为落球法；该方法是将一定质量的钢球放在装有凝胶的试管内，通过观察 钢球沉没深度定性分析凝胶的封堵特性。落球法测量凝胶封堵特性操作简单，但是，①受到 钢球质量的限制，不同质量钢球测量的结果相差较大，误差大；②该装置测量沉没深度来判 断凝胶封堵特性和现场评价标准迴异，可靠性差，只能半定性表征凝胶封堵特性；⑨无法模 拟凝胶在孔隙中成胶之后的受力状态，属于间接测量凝胶封堵特性；④由于该方法是W钢 球能够没入凝胶为前提，所W只能测量弱凝胶强度，无法从弱凝胶到强凝胶连续测量，测量 范围有限。
[0007] 第四类为真空度测定法；该方法是将未成胶的凝胶溶液置于连接真空装置的玻璃 器中，待其成胶后，在一定的真空度下将凝胶吸入连接的毛细管中，通过测量吸入单位毛管 体积凝胶所需的真空度来评价凝胶的封堵特性，其中真空度通过针型阀控制。该方法虽然 操作简单、类比性好，但是，①由于真空装置产生的压差有限，只能测量弱凝胶封堵特性；② 在毛细管中测得的是滑移阻力，由管壁与凝胶滑移造成的，并不是凝胶的封堵强度，不能表 征凝胶在油藏储层中对水流通道的封堵特性。
[000引第五类为粘度测量法：利用粘度计或者流变仪在不同时间段测量凝胶溶液的视粘 度，W最终稳定视粘度值作为凝胶具有的封堵特性。该方法①测试时间较长；②测试成本较 高；⑨受力状态与凝胶在储层多孔介质中的受力状态差别较大，测得的凝胶视粘度只能间 接表征其封堵特性；④对于强凝胶，通过粘度来表征封堵特性缺乏科学性，测量范围有限。
[0009] 第六类为突破压力梯度法；将一定孔隙体积的未成胶凝胶溶液注入到饱和水的填 砂管中，待其成胶之后，继续水驱，记录产出第一滴流出液时的压力，换算成压力梯度来表 征凝胶封堵特性。该方法虽然能有效模拟凝胶在油藏孔隙中的情况，达到定量对比分析，但 是需要在良好的室内条件进行，操作复杂，很难在现场应用推广。
[0010] 尽管目前对于凝胶调堵剂在储层中的性能测试方法有很多，但是都存在着定性观 巧。、无法从弱凝胶到强凝胶连续同一标准测量、获取的基本性能等参数少W及测试繁琐、成 本高、可重复性差等不足。因此对于储层中凝胶调堵剂性能测试方法与装置的研发是目前 迫切需要的。鉴于W上的不足，目前有必要提供一种在封堵储层水窜通道过程中W同一套 装置和评价标准量化地测量从弱凝胶到强凝胶性能的装置。
[0011] 由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种储层中凝胶调堵 剂性能测量装置，W克服现有技术的缺陷。 【实用新型内容】
[0012] 本实用新型的目的在于提供一种储层中凝胶调堵剂性能测量装置，实现在封堵储 层水窜通道过程中，从弱凝胶的粘性到强凝胶的弹塑性等基本材料性能W及封堵性能的量 化测量和表征，从根本上解决W往凝胶测试中的定性观测且不能在同一装置和评价标准下 对比分析的不足；且测试成本低、测试时间短、操作简便、准确性高且可重复性好。
[0013] 本实用新型的另一目的在于提供一种储层中凝胶调堵剂性能测量装置，能测定凝 胶在储层运移过程中的性能的变化，也即稳定性，同时反映凝胶通过孔喉的不同方式。
[0014] 本实用新型的再一目的在于提供一种储层中凝胶调堵剂性能测量装置，保证取样 时比较容易切取凝胶样品，减少由于迟纯而造成对凝胶样的剪切破坏，减小了测量的失真。
[0015] 本实用新型的目的是该样实现的，一种储层中凝胶调堵剂性能测量装置，所述测 量装置包括一孔喉模拟器，该孔喉模拟器至少包括一段第一管腔和一段第二管腔，所述第 二管腔同轴设置在第一管腔的后端且内径小于第一管腔；所述第一管腔与第二管腔的连接 处形成第一缩径部，该第一缩径部具有锥形过度段；在所述第一管腔前端的内部套设有一 取样器，该取样器为圆筒形，取样器的外壁贴合在第一管腔的内壁；所述第一管腔的前端设 有一端头密封装置，该端头密封装置通过管线与一累连接，所述第一管腔与该累密封连通。
[0016] 在本实用新型的一较佳实施方式中，孔喉模拟器还包括设置在所述第二管腔后面 的多段管腔，所述后面的多段管腔从前至后依次同轴串联相通，并形成多个缩径部和扩径 部，在所述缩径部和扩径部均具有一锥形过度段。
[0017] 在本实用新型的一较佳实施方式中，在所述第二管腔后面依次设有第=管腔和第 四管腔；所述第=管腔的内径大于第二管腔的内径，第四管腔的内径小于第=管腔的内径， 在第=管腔与第四管腔的连接处形成第二缩径部。
[0018] 在本实用新型的一较佳实施方式中，孔喉模拟器为一圆柱体，圆柱体的内部同轴 设有所述管腔；所述端头密封装置包括一密封套筒和一密封端盖，所述密封套筒螺纹密封 连接在孔喉模拟器前端的外部，密封端盖螺纹密封连接在密封套筒的前端；密封端盖的中 央设有通孔，该通孔与第一管腔连通，所述管线与该通孔密封连接。
[0019] 在本实用新型的一较佳实施方式中，取样器的前端设有径向向外伸出的环形凸 缘，后端为环形切刃；该环形凸缘抵靠在孔喉模拟器的前端；所述密封端盖上设有凸起，该 凸起与密封套筒螺纹连接，凸起抵压在取样器的环形凸缘上，且在凸起与环形凸缘之间设 有密封圈。
[0020] 由上所述，本实用新型的测量装置能够量化测量和表征从弱凝胶的粘性到强凝胶 的弹性等基本材料性能W及封堵强度、稳定性和通过孔喉方式等封堵性能，操作简便、实施 成本低、测试时间短、准确性高、可重复性好，能在同一标准下定量测量一系列不同性能的 凝胶体系，测试结果类比性强。采用的取样器可W比较容易切取凝胶样品，减少由于迟纯而 造成对凝胶样的剪切破坏，减小了测量的失真。
【附图说明】
[0021]W下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范 围。其中：
[0022] 图1 ;为本实用新型测量装置中孔喉模拟器的一种实施方式。
[0023] 图2 ;为本实用新型测量装置中孔喉模拟器的另一种实施方式。
[0024] 图3 ;为本实用新型测量装置中孔喉模拟器与端头密封装置的结构示意图。
[002引图4 ;为本实用新型测量装置中取样器的示意图。
[0026] 图5A-5D;为采用本实用新型测量装置实施的四次重复测量结果示意图。
【具体实施方式】
[0027] 为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】 本实用新型的【具体实施方式】。
[002引参见图1至图3,本实用新型提供一种储层中凝胶调堵剂性能测量装置10,该测量 装置10包括一孔喉模拟器1，孔喉模拟器1是本测量装置10的一个重要部件，如图1所示， 孔喉模拟器1至少包括一段第一管腔11和一段第二管腔12,第二管腔12同轴设置在第一 管腔11的后端且第二管腔12内径小于第一管腔11内径，从而在第一管腔11与第二管腔 12的连接处形成第一缩径部15,该第一缩径部15具有锥形过度段。为模拟储层中的孔隙 与吼道，孔喉模拟器1还可W包括设置在第二管腔12后面的多段管腔，后面的多段管腔从 前至后依次同轴串联相通，并形成多个缩径部和扩径部，在缩径部和扩径部均具有一锥形 过度段。例如，如图2所示，在本实用新型测量装置10的孔喉模拟器1另一个实施方式中， 在第二管腔12的后面依次设有第=管腔13和第四管腔14,第=管腔13的内径大于第二 管腔12的内径，第四管腔14的内径小于第=管腔13的内径，从而在第=管腔13与第四管 腔14的连接处形成第二缩径部16。如图3所示，在第一管腔11前端的内部套设有一取样 器2,该取样器2为圆筒形（见图4)，取样器2的外壁贴合在第一管腔11的内壁。第一管 腔11的前端设有一端头密封装置，该端头密封装置通过管线与一累连接，第一管腔11与该 累密封连通，管线和累在图中未示出。
[0029] 进一步，在具体实施时，孔喉模拟器1可W设计为一圆柱体，在圆柱体的内部同轴 设有W上所说的各个管腔；各个管腔可W形成在一个整体的圆柱体中，也可W将圆柱体分 段设计，即每一段圆柱体中形成有至少两段不同内径的管腔，根据实验的需要，将多段圆柱 体依次串接在一起。如图3所示，端头密封装置包括一密封套筒3和一密封端盖4,密封套 筒3螺纹密封连接在孔喉模拟器1前端的外部，密封端盖4螺纹密封连接在密封套筒3的 前端。密封端盖4的中央设有通孔41，该通孔41与第一管腔11连通，管线与该通孔41密 封连接。如图4所示，取样器2的前端设有径向向外伸出的环形凸缘21，后端为环形切刃 22。在取样时，环形切刃22可W较容易切取凝胶样品，减少由于迟纯而造成对凝胶样的剪 切破坏