高温高压交替注入酸液分布模拟装置的制作方法

本发明涉及一种高温高压交替注入酸液分布模拟装置，本发明属于油气田开发技术领域。

背景技术：

碳酸盐岩储层酸压增产过程中，酸液进入地层会形成酸蚀蚓孔，酸蚀蚓孔增加酸液滤失量，且酸液滤失量通常高于压裂液滤失量的数倍，酸液滤失会造成酸蚀裂缝有效长度降低、裂缝远端刻蚀效果差、导流能力弱等严重后果，而酸蚀裂缝长度将对酸压效果产生重大影响。多级交替注入酸压就是一种降滤失、深穿透的酸压工艺，该工艺采用前置压裂液造缝，然后进行交替注入酸液和前置液的方法，尽可能地降低酸液滤失，提高酸压改造长度，提高酸压裂缝导流能力。

多级交替注入已经在现场广泛应用，但是如何降低滤失、提高酸液刻蚀效果、延长有效作用距离还有待研究，对酸化刻蚀效果影响较大的因素包括注入速度、注入总量、每段注入量、酸液浓度、压裂液用量，以上因素主要影响酸液分布，酸液分布决定酸化刻蚀效果。由于井底条件复杂、无法直观观察酸液分布情况，所以直接在现场进行实验是不可取的，借助室内实验研究酸液分布是研究手段之一。

目前的酸液分布形态模拟装置是在常温或略高于常温的条件下进行实验，而油气井底的温度远远高于常温，所以常规模拟装置不能真实模拟井底情况，模拟结果准确度不高，本发明的目的就是提供一种能够真实模拟井底温度、压力的高温高压交替注入酸液分布模拟装置。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种高温高压交替注入酸液分布模拟装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：高温高压交替注入酸液分布模拟装置，包括液罐、进液管、平流泵、压裂液阀、压裂液罐、酸液阀、酸液罐、压力表、加热棒、温度传感器、后盖板、前盖板、观察窗、废液罐；液罐通过进液管连接在平流泵入口上；平流泵出口连接压裂液阀和酸液阀，酸液阀和酸液罐串联，压裂液阀和压裂液罐串联，压裂液罐、酸液罐并联后连接在后盖板上；后盖板上安装有压力表、温度传感器；后盖板顶面钻有一排小孔，孔内安装加热棒，加热棒数量视装置尺寸而定；前盖板安装有观察窗，观察窗为玻璃板，通过观察窗观察酸液分布形态；后盖板另一端安装有废液罐，用于回收实验废液。

进一步的，所述压裂液罐、酸液罐均为中空且带有活塞的容器，压裂液、酸液装在活塞上部空间，平流泵向活塞下部空间注入清水，清水推动活塞，进而活塞推动压裂液、酸液，压裂液罐、酸液罐结构完全相同。

进一步的，所述后盖板内可以安装岩石，岩石用于与注入的酸液发生反应，模拟地层内的酸岩反应。

进一步的，所述后盖板内有若干凸台，凸台之间形成的沟槽可让穿透岩石的酸液流动，模拟地层内的酸液滤失过程。

本发明的有益效果：(1)用中间容器装酸液、压裂液，防止酸液、压裂液腐蚀平流泵，提高装置寿命；(2)可设定加热温度至油气储层真实温度，更加准确的研究酸液分布形态；(3)通过平流泵注入酸液和压裂液，注液排量和注液压力稳定、可控。

附图说明

图1是高温高压交替注入酸液分布模拟装置等轴测视图；

图2是高温高压交替注入酸液分布模拟装置主视图；

图3是高温高压交替注入酸液分布模拟装置俯视图；

图4是该装置后盖板结构示意图；

图5是该装置压裂液罐结构示意图；

图中所示：1—液罐、2—进液管、3—平流泵、4—压裂液阀、5—压裂液罐、6—酸液阀、7—酸液罐、8—压力表、9—加热棒、10—温度传感器、11—后盖板、12—前盖板、13—观察窗、14—废液罐。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明的高温高压交替注入酸液分布模拟装置，包括液罐1、进液管2、平流泵3、压裂液阀4、压裂液罐5、酸液阀6、酸液罐7、压力表8、加热棒9、温度传感器10、后盖板11、前盖板12、观察窗13、废液罐14；液罐1通过进液管2连接在平流泵3入口上；平流泵3出口连接压裂液阀4和酸液阀6，酸液阀6和酸液罐7串联，压裂液阀4和压裂液罐5串联，压裂液罐5、酸液罐7并联后连接在后盖板11上；后盖板11上安装有压力表8、温度传感器10；后盖板11顶面钻有一排小孔，孔内安装加热棒9，加热棒9数量视装置尺寸而定；前盖板12安装有观察窗13，观察窗13为玻璃板，通过观察窗13观察酸液分布形态；后盖板11另一端安装有废液罐14，用于回收实验废液。

本发明的使用过程是：将岩板装入后盖板11，岩板尺寸要刚好能放进后盖板11；关闭压裂液阀4、酸液阀6；在液罐1内装入蒸馏水，在酸液罐7内装入酸液，在压裂液罐5内装入压裂液；打开加热棒9，对岩板进行加热；观察温度传感器10，当温度上升到实验所需温度时，打开压裂液阀4，注入实验所需量的压裂液作为前置液；关闭压裂液阀4，打开酸液阀6，注入实验所需量的酸液；关闭酸液阀6，打开压裂液阀4，注入实验所需量的压裂液作为交替注入段塞；依据实验设定，按上述操作重复交替注入酸液、压裂液，实验废液流入废液罐14；注入液体完毕后，通过观察窗13观察酸液分布形态，从压力表8读取注入压力。

技术特征：

技术总结
本发明公开高温高压交替注入酸液分布模拟装置，包括液罐、进液管、平流泵、压裂液阀、压裂液罐、酸液阀、酸液罐、压力表、加热棒、温度传感器、后盖板、前盖板、观察窗、废液罐；液罐通过进液管连接在平流泵入口上；平流泵出口连接压裂液阀和酸液阀，酸液阀和酸液罐串联，压裂液阀和压裂液罐串联，压裂液罐、酸液罐并联后连接在后盖板上；后盖板上安装有压力表、温度传感器；后盖板顶面钻有一排小孔，孔内安装加热棒，加热棒数量视装置尺寸而定；前盖板安装有观察窗，观察窗为玻璃板，通过观察窗观察酸液分布形态；后盖板另一端安装有废液罐，用于回收实验废液。

技术研发人员：罗志锋;张楠林;赵立强;刘平礼;李年银;杜娟;余洋;陈薇羽;鲜超;冉进喜;胡兵华
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：2017.09.14
技术公布日：2017.12.29