一种超声波辅助储层化学解堵实验装置及实验方法

专利名称：一种超声波辅助储层化学解堵实验装置及实验方法
一种超声波辅助储层化学解堵实验装置及实验方法技术领域
本发明属于采油室内化学解堵模拟实验技术领域，尤其是涉及一种超声波辅助储 层化学解堵实验装置及实验方法。
背景技术：
由于油田开采中需要使用大量的化学药剂，从而使得地层发生堵塞被污染，并且 现如今地层受污染的状况已经向深层、远距离发展，因此急需一种行之有效的化学解堵方 法解决油田开采中所存在的地层堵塞污染问题，与此同时，相应的化学解堵实验装置及实 验方法也显得日益重要。但是，目前常规的酸化及化学解堵手段的解堵效果均较差，其作用 时间短且进入地层的距离小，不能有效解决地层堵塞污染的解堵问题，因而现有的酸化及 化学解堵手段已经不能满足现场的实际需求。
超声波采油技术是物理法采油技术的一种，早在20世纪50年代，美国和前苏联就 开始了该技术的研究，并应用到实际工作中。到20世纪70年代，随着声波技术的迅速发展 及对超声波特性的进一步认识，使得超声波强化采油技术在采油工作中受到越来越广泛的 重视。20世纪90年代初，以前苏联、美国为代表的国家更是进行大面积的推广应用，可使油 井产油量提高40 % 60 %，原油采收率提高10 %以上，超声波采油实施成功率可达80 %以 上。发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构简 单、安装布设方便、工作性能可靠且模拟效果好、解堵能力强的超声波辅助储层化学解堵实 验装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种超声波辅助储层化学解堵 实验装置，其特征在于包括用于夹持被测试岩芯的岩芯夹持器、布设在岩芯夹持器外侧的 恒温箱、通过液压管道与岩芯夹持器的环压接口相接且对夹于岩芯夹持器内部的被测试岩 芯施加环向压力的环压供给装置、通过化学试剂输送管道与岩芯夹持器的进液口相接的化 学试剂存储罐、超声波换能器、与超声波换能器相接且为超声波换能器提供高频交流电信 号的超声波发生器、分别通过输水管道和输油管道与岩芯夹持器的进液口相接且内部分别 装有模拟地层水和模拟地层油的储水罐和储油罐以及通过外接管道与岩芯夹持器的出液 口相接的液体容器，所述液体容器上标有对其内部所存储溶液体积进行测量的刻度，所述 输水管道、输油管道和化学试剂输送管道上分别装有水路控制阀、油路控制阀和化学试剂 输送控制阀；所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道上均装有泵送设备；所述超声 波换能器通过连通管道与岩芯夹持器的出液口相接；所述岩芯夹持器的进液口和出液口上 分别安装有压力检测及显示单元一和压力检测及显示单元二。
上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是所述超声波换能器为电 磁感应式超声波换能器。
上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是所述电磁感应式超声波 换能器包括内部开有密闭空腔的密封外壳、布设在所述密闭空腔前部且能产生超声波的振 动模板、与振动模板固定为一体且布设在振动模板后侧的平面电感线圈、与平面电感线圈 相并接的电容器和并接在电容器两端的电源，所述平面电感线圈与电容器之间通过导线一 进行连接，所述电容器与电源之间通过导线二进行连接，所述平面电感线圈、电容器和所述 导线一的导线电阻形成RLC振荡电路；所述密封外壳的前侧外部布设有用于改变振动模 板所产生超声波振幅的超声波变幅杆，所述超声波变幅杆密封安装在岩芯夹持器的出液口 上；所述超声波发生器的输出端与电源的电源端相接，所述导线一和导线二上分别串接有 通断控制开关一和通断控制开关二。
上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是所述密闭空腔为圆柱状 空腔，振动模板为圆形板且所述圆形板的直径小于所述密闭空腔的直径，平面电感线圈为 圆形平面线圈且其直径小于所述圆形板的直径。
上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是所述通断控制开关一和 所述通断控制开关二共用一个单刀双掷开关K，所述单刀双掷开关K的固定接线端通过导 线与电容器相接，且所述单刀双掷开关K的另外两个活动接线端分别通过导线一和导线二 与平面电感线圈和电源相接。
上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是所述储水罐、储油罐和化 学试剂存储罐共用一个驱替液存储罐，所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道共用 一个输送管道，所述水路控制阀、油路控制阀和化学试剂输送控制阀共用一个控制阀门，且 所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道共用一个泵送设备。
上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是所述泵送设备为柱塞泵 且柱塞泵通过管道与泵动力液存储罐相接。
上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是所述液体容器为刻度管， 且所述刻度管为刻度单位为0. Iml的玻璃量筒。
上述一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征是所述岩芯夹持器包括左 右两端均开口的夹持器外壳、同轴套装在夹持器外壳内且左右两端均开口的橡胶隔离套以 及两个分别对夹持器外壳和橡胶隔离套的左右两端开口进行封堵的堵头，所述被测试岩芯 同轴套装在橡胶隔离套内部；所述夹持器外壳的上部侧壁上开有与其内腔相通的两个竖向 出液口，两个竖向出液口中的一个竖向出液口通过液压管道与环压供给装置相接，且另一 个竖向出液口安装有压力表三；两个堵头上分别开有两个横向进液口和两个横向出液口， 两个横向进液口和两个横向出液口均与橡胶隔离套的内腔相通；两个横向进液口中的一个 横向进液口分别与所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道相接，且所述压力检测及 显示单元一安装在另一个横向进液口上；两个横向出液口中的一个横向出液口通过外接管 道与所述液体容器相接，且所述压力检测及显示单元二安装在另一个横向出液口上。
同时，本发明还公开了一种操作简便、实现方便、操作方式灵活且数据测量准确、 模拟实验效果好的超声波辅助储层化学解堵实验方法，其特征在于该方法包括以下步骤
步骤一、被测试岩芯预处理首先，对被测试岩芯的外部尺寸进行测量，同时对经 烘干后的被测试岩芯的干重进行称量，并对测量结果和称量结果进行记录；再按照常规油 相渗透率测试方法，将被测试岩芯经烘干、抽真空和饱和模拟地层水后再进行称量，并相应获得被测试岩芯的湿重且对称量结果进行记录；随后，根据所记录数据，计算得出被测试岩 芯的空隙体积和孔隙度；
步骤二、水驱实验并相应测得被测试岩芯的初始水驱渗透率，其实验过程如下
201、将被测试岩芯经烘干、抽真空和饱和模拟地层水后装入岩芯夹持器内；再按 照需模拟地层的环境温度条件，通过加热装置将岩芯夹持器连同夹于其内部的被测试岩芯 一起加热至需模拟地层的环境温度，待加热至需模拟地层的环境温度后将所述恒温装置布 设在岩芯夹持器外部；
202、参数调整按照需模拟地层的油藏压力条件，且通过所述控制器对环压供给 装置进行控制调整，使得环压供给装置加载在被测试岩芯上的环向压力与需模拟地层的油 藏压力相同；
203、水驱替模拟实验关闭油路控制阀和化学试剂输送控制阀且开启水路控制 阀，同时启动环压供给装置和安装在所述输水管道上的泵送设备，实现通过自储水罐输至 岩芯夹持器内的模拟地层水对被测试岩芯进行水驱替动态模拟实验；且水驱替动态模拟实 验过程中，对所述压力检测及显示单元一和压力检测及显示单元二实时所检测的水压和所 述液体容器内的驱出水量进行连续观测，当所述压力检测及显示单元一和压力检测及显示 单元二之间所检测水压的差值保持稳定且所述液体容器内的驱出水量不变时，则水驱替动 态模拟实验结束；根据水驱替动态模拟实验过程中所用的模拟地层水量且按照水驱渗透率 的常规计算方法，计算得出测试岩芯的初始水驱渗透率；
步骤三、按照实验预先设计的污染类型制造岩芯污染首先，关闭水路控制阀和化 学试剂输送控制阀且开启油路控制阀，同时启动安装在所述输油管道上的泵送设备，通过 自储油罐输至岩芯夹持器内的模拟地层油对被测试岩芯进行油驱替水动态模拟实验；且油 驱替水过程中，对所述压力检测及显示单元二实时所检测的水压和所述液体容器内的驱出 水量进行连续观测，当所述压力检测及显示单元二所检测水压数值保持稳定且所述液体容 器内的驱出水量不变时，则油驱替水动态模拟实验结束，此时被测试岩芯内处于充分饱和 油状态；
之后，关闭水路控制阀和油路控制阀且开启化学试剂输送控制阀，同时启动安装 在所述输油管道上的泵送设备，按照实验预先设计的污染类型，将化学试剂存储罐内所存 储的岩芯污染用化学试剂输送至岩芯夹持器内，并使得夹于岩芯夹持器内的被测试岩芯处 于污染状态；
步骤四、水驱实验并相应测得被测试岩芯污染后的水驱渗透率，按照步骤203所 述的水驱替模拟实验方法对步骤三中处于污染状态的被测试岩芯进行水驱替模拟实验，并 根据实验过程中所测得数据计算得出被测试岩芯污染后的水驱渗透率；
步骤五、超声波辅助化学试剂解堵实验，其实验过程如下
501、参数调整对超声波发生器的工作参数进行相应调整并对调整后的工作参数 作以记录，且通过调整超声波发生器的工作参数，相应对超声波换能器所产生超声波的频 率和振幅进行调整；
502、设备预运行开启超声波发生器和超声波换能器进行预运行，且预运行时间 为 IOmin 30min ；
503、在超声波振荡条件下通过自化学试剂存储罐输至岩芯夹持器内的化学解堵用化学试剂对处于污染状态的被测试岩芯进行化学解堵实验；且进行化学解堵实验时，能 实现在进行超声波振荡的同时进行化学解堵、先进行化学解堵再进行超声波振荡和先进行 超声波振荡再进行化学解堵三种化学解堵模拟实验；
当需模拟在进行超声波振荡的同时进行化学解堵时，则待所述超声波发生器和超 声波换能器预运行结束后，关闭油路控制阀且开启水路控制阀、化学试剂输送控制阀以及 超声波发生器和超声波换能器，实现在超声波振荡和化学试剂解堵双重条件下，通过自化 学试剂存储罐输至岩芯夹持器内的化学解堵用化学试剂对处于污染状态的被测试岩芯进 行化学解堵实验；
当需模拟先进行化学解堵再进行超声波振荡实验时，则待超声波发生器和超声波 换能器预运行结束后，先关闭油路控制阀、水路控制阀以及超声波发生器和超声波换能器 且开启化学试剂输送控制阀，通过自化学试剂存储罐输至岩芯夹持器内的化学解堵用化学 试剂对处于污染状态的被测试岩芯进行化学解堵实验；待所设定的化学解堵实验时间结束 时，再关闭油路控制阀、水路控制阀和化学试剂输送控制阀且开启超声波发生器和超声波 换能器，对经化学解堵实验后的被测试岩芯进行超声波振荡；
当需模拟先进行超声波振荡再进行化学解堵时，则待超声波发生器和超声波换能 器预运行结束后，先关闭油路控制阀、水路控制阀和化学试剂输送控制阀且开启超声波发 生器和超声波换能器，对处于污染状态的被测试岩芯进行超声波振荡实验；待所设定的超 声波振荡实验时间结束时，再关闭油路控制阀、水路控制阀以及超声波发生器和超声波换 能器且开启化学试剂输送控制阀，通过自化学试剂存储罐输至岩芯夹持器内的化学解堵用 化学试剂对经超声波振荡且处于污染状态的被测试岩芯进行化学解堵实验；
步骤五中进行超声波辅助化学试剂解堵实验过程中，环压供给装置始终处于开启 状态；
步骤六、水驱实验并相应测得被测试岩芯化学解堵后的水驱渗透率按照步骤 203所述的水驱替模拟实验方法，对步骤五中经超声波辅助化学试剂解堵后的被测试岩芯 进行水驱替模拟实验，并根据实验过程中所测得数据计算得出被测试岩芯化学解堵后的水 驱渗透率；
步骤七、更换被测试岩芯，且重复步骤一至步骤六，分别对多个被更换的被测试岩 芯进行动态模拟实验；多次动态模拟实验中，步骤五中所述超声波换能器所产生超声波的 频率和振幅均不相同，则每一次进行超声波辅助化学试剂解堵实验时，在步骤501中均需 对超声波换能器所产生超声波的频率和振幅进行调整；
步骤八、数据整理对步骤二中计算得出的被测试岩芯的初始水驱渗透率、步骤四 中计算得出的被测试岩芯污染后的水驱渗透率和步骤六中被测试岩芯化学解堵后的水驱 渗透率进行对比；同时，对步骤七中在不同频率和不同振幅超声波振荡条件下被测试岩芯 的水驱渗透率进行对比，并将对比结果进行同步记录。
本发明与现有技术相比具有以下优点
1、装置结构简单、设计合理且安装布设方便，使用操作简单，投入成本低，能高效、 快速完成储层的化学解堵实验。
2、实用价值高且推广应用前景广泛，本发明用不同频率、不同振幅超声波进行室 内深度酸化和化学解堵动态模拟实验，并相应形成超声波波辅助化学解堵实验方法，对现有油层深度酸化与化学解堵技术进行创新，在不同频率超声波振荡条件下进行的室内深度 酸化和化学解堵动态模拟实验，具有良好的化学解堵效果，并能有效扩大应用到油田中后 期的开采中。
3、化学解堵效果好，本发明所提出的超声波辅助化学解堵是采用不同频率、不同 功率的超声波辅助储层岩芯酸化和化学解堵动态模拟实验，充分利用了超声波物理场与化 学剂间的协同效应其中，超声波的波动作用可提高化学剂活性，延长化学剂作用距离及有 效期；化学剂反应、侵蚀作用可溶解、松动储层堵塞物，进而提高超声波作用效果。并将该技 术逐步扩大应用到低渗、特低渗、稠油、超稠油等特种油气藏的增产增注与提高原油采收率 中。
4、针对常规酸化和化学解堵技术存在的成本高以及对储层、环境污染大等问题， 本发明可更大程度上提高油水井增产增注的工作效率，并提高原油的采收率，同时对外界 环境几乎无任何污染。
5、本发明通过对管线中的流体施加不同频率、功率的超声波振动作用，具体是通 过对岩芯施加不同频率、功率的超声波作用，并在饱和流体多孔介质中建立起振动场，以强 烈的交变压力作用于油层，在油层内产生周期性的应力作用，对岩石孔隙介质产生剪切作 用，使岩石孔隙表面的堵塞物质被振动脱落，解除孔喉堵塞。在超声波的作用下，近井地层 孔道中的机械杂质与孔道壁间的结合力将在疲劳应力下遭受破坏，逐渐剥落，并随地层中 流体的运动流入井筒，达到解除地层杂质堵塞的目的。当压力波幅度和强度达到或接近岩 石破裂压力时，地层近井地带就会形成微裂缝网络，在周期性压力作用下，随着波动能量积 聚，逐渐撑开地层深处的裂缝，沟通液流通道，起到解堵作用。不同频率、功率压力波对油层 流体的物性和流态也会产生影响，可改变固液界面动态，克服岩石颗粒表面原油的吸附亲 合力，使油膜脱落、破坏或改变微孔隙内毛管力的平衡，克服毛管力的束缚滞留效应，从而 减弱液阻效应，减少流动阻力，可极大地发挥油层生产潜力。
6、工作性能稳定、可靠，可广泛用于油田开发研究和其他行业的地层性能研究中， 为实际生产提供科学依据。
7、将高效、无污染的物理解堵技术与常规化学解堵技术联作，通过超声波的振动 剥落作用、造缝作用等，可减少化学解堵剂在近井带的消耗，延长化学解堵剂穿透距离及有 效期，且振动的化学剂具有较高的活性，使得复合解堵效果将得到显著提高。
8、使用操作简便且使用操作方式灵活，进行化学解堵实验时，能实现在进行超声 波振荡的同时进行化学解堵、先进行化学解堵再进行超声波振荡和先进行超声波振荡再进 行化学解堵三种化学解堵模拟实验。
9、本发明模拟地层温度25 120°C，模拟油藏压力5 25MPa，模拟超声波频 率18 50KHz ；实验用剂盐酸、氢氟酸、土酸、强氧化剂、溶剂、热化学剂等酸化液和化学 解堵剂等。
10、工作状态稳定，利用超声波换能器将超声波加载到岩芯夹持器内的岩芯上，超 声波辅助化学试剂解堵实验中，在完成化学解堵的同时超声波对岩芯中的原油进行驱替， 记录每次实验的时间，记录与时间对应的驱出油量，水量和压力值；进行数据处理，即可得 出超声波振动条件下岩芯的最终采收率，残余油饱和度。同时，本发明利用波动场辅助岩芯 化学解堵，记录每次实验的时间、水量和压力值，进行数据处理，即可得出振动条件下岩芯渗透率的恢复程度。
11、适用面广，本发明将超声波加载到岩芯夹持器内的岩芯上的方法，使得储层敏 感性实验能在超声波振荡条件下运行，并能对应得出超声波振荡条件下岩芯的敏感性特 征；同时，能相应得出超声波振荡条件下岩芯的最终采收率和残余油饱和度。因而，本发明 能有效推广适用至超声波振荡条件下的储层敏感性实验及其它行业的储层化学解堵实验 中。因而，本发明可广泛用于油田开发研究和其他行业的地层性能研究中，为实际生产提供 科学依据。
综上，本发明设计合理、安装布设方便、功能完善且使用操作简便、使用效果好，可 以在超声波作用下实现化学解堵的波动化，对油层起到定量配水和超声波振荡处理作用， 使超声波振荡变成长期的预防措施，并能提高实际化学解堵效果，延长解堵有效期。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。


图1为本发明超声波辅助储层化学解堵实验装置的使用状态参考图。
图2为本发明超声波换能器的结构示意图。
图3为本发明岩芯夹持器与超声波换能器的连接结构示意图。
图4为本发明超声波辅助储层化学解堵实验装置的电路原理框图。
图5为本发明进行超声波辅助储层化学解堵实验的方法流程图。
附图标记说明
1-被测试岩芯；
2-2-堵头；
2-6-橡胶隔离套；
2-9-压力表三；
4-环压供给装置；
12-超声波换能器；
12-3-电容器；
12-6-密封外壳；
15-输送管道；
20-参数设置单元；
24-泵动力液存储罐。
具体实施方式
如图1、图4所示的一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，包括用于夹持被测试 岩芯1的岩芯夹持器2、布设在岩芯夹持器2外侧的恒温箱、通过液压管道3与岩芯夹持器 2的环压接口相接且对夹于岩芯夹持器2内部的被测试岩芯1施加环向压力的环压供给装 置4、通过化学试剂输送管道与岩芯夹持器2的进液口相接的化学试剂存储罐、超声波换能 器12、与超声波换能器12相接且为超声波换能器12提供高频交流电信号的超声波发生器 13、分别通过输水管道和输油管道与岩芯夹持器2的进液口相接且内部分别装有模拟地层 水和模拟地层油的储水罐和储油罐以及通过外接管道与岩芯夹持器2的出液口相接的液2-岩芯夹持器； 2-3-横向进液口 ； 2-7-竖向出液口 ； 2-10-支撑腿； 9-柱塞泵； 12-1-振动模板；12-4-电源；13-超声波发生器 18-控制阀门； 22-压力表一；2-1-夹持器外壳； 2-4-横向出液口 ；2-8-垫圈；3-液压管道； 10-玻璃量筒； 12-2-平面电感线圈 12-5-超声波变幅杆 14-驱替液存储罐； 19-控制器；23-压力表二 ；体容器，所述液体容器上标有对其内部所存储溶液体积进行测量的刻度，所述输水管道、输 油管道和化学试剂输送管道上分别装有水路控制阀、油路控制阀和化学试剂输送控制阀； 所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道上均装有泵送设备。所述超声波换能器12通 过连通管道与岩芯夹持器2的出液口相接。所述岩芯夹持器2的进液口和出液口上分别安 装有压力检测及显示单元一和压力检测及显示单元二。
实际使用过程中，所述储水罐、储油罐和化学试剂存储罐用于储存驱替液和缓冲 液体流速，超声波换能器12将超声波发生器所提供的高频电信号转换成超声波。本实施例 中，所述压力检测单元一和所述压力检测单元二均为压力表。所述柱塞泵9的输出压力为 0 42Mpa且其流量0 9. 9mL/min,所述压力检测及显示单元一为量程为0 15MPa的压 力表一 22，所述压力检测及显示单元二为量程为0 IMPa的压力表二 23。
本实施例中，所述超声波换能器12为电磁感应式超声波换能器。结合图2，所述电 磁感应式超声波换能器包括内部开有密闭空腔的密封外壳12-6、布设在所述密闭空腔前部 且能产生超声波的振动模板12-1、与振动模板12-1固定为一体且布设在振动模板12-1后 侧的平面电感线圈12-2、与平面电感线圈12-2相并接的电容器12-3和并接在电容器12_3 端的电源12-4，所述平面电感线圈12-2与电容器12-3之间通过导线一进行连接，所述电容 器12-3与电源12-4之间通过导线二进行连接，所述平面电感线圈12-2、电容器12_3和所 述导线一的导线电阻形成RLC振荡电路；所述密封外壳的前侧外部布设有用于改变振动模 板12-1所产生超声波振幅的超声波变幅杆12-5，所述超声波变幅杆12-5密封安装在岩芯 夹持器2的出液口上。所述超声波发生器13的输出端与电源12-4的电源端相接，所述导 线一和导线二上分别串接有通断控制开关一和通断控制开关二。
本实施例中，所述密闭空腔为圆柱状空腔，振动模板12-1为圆形板且所述圆形板 的直径小于所述密闭空腔的直径，平面电感线圈12-2为圆形平面线圈且其直径小于所述 圆形板的直径。所述通断控制开关一和所述通断控制开关二共用一个单刀双掷开关K，所述 单刀双掷开关K的固定接线端通过导线与电容器12-3相接，且所述单刀双掷开关K的另外 两个活动接线端分别通过导线一和导线二与平面电感线圈12-2和电源12-4相接。
本实施例中，所述振动模板12-1为铝板，且所述超声波变幅杆12-5与密封外壳 12-6加工制作为一体。所述密封空腔、振动模板12-1、平面电感线圈12-2和超声波变幅杆 12-5呈同轴布设。
实际使用时，通过电源12-4先给电容器12-3充电，然后再通过平面电感线圈12_2 放电。平面电感线圈12-2放电过程中，所述RLC振荡电路中将产生按指数规律衰减的正弦 电流，该正弦电流在平面电感线圈12-2中产生一交变磁场，此交变磁场的磁力线穿过振动 模板12-1，并相应在振动模板12-1内形成涡流，平面电感线圈12-2中的电流与振动模板 12-1内所形成的涡流之间有交变的力的作用，使振动模板12-1产生振动而发出超声波。
本实施例中，所述泵送设备为柱塞泵9且柱塞泵9通过管道与泵动力液存储罐M 相接。所述液体容器为刻度管，且所述刻度管为刻度单位为0.1ml的玻璃量筒10。实际使 用时，也可以选用其它刻度单位为0. Iml的玻璃量筒10。
本实施例中，所述储水罐、储油罐和化学试剂存储罐共用一个驱替液存储罐14，所 述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道共用一个输送管道15，所述水路控制阀、油路控 制阀和化学试剂输送控制阀共用一个控制阀门18，且所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道共用一个泵送设备。实际对夹于岩芯夹持器2内的被测试岩芯1进行水驱、油驱、 制造岩芯污染和化学解堵时，只需将驱替液存储罐14内所存储溶液进行相应替换即可。
实际使用过程中，也可以将所述储水罐和储油罐共用一个驱替液存储罐14，所述 输水管道和输油管道共用一个输送管道15，所述水路控制阀和油路控制阀共用一个控制阀 门，且所述输水管道和输油管道共用一个泵送设备。另外，单独设置有一个化学试剂存储罐 和一个化学试剂输送管道。
结合图3，本实施例中，所述岩芯夹持器2包括左右两端均开口的夹持器外壳2-1、 同轴套装在夹持器外壳2-1内且左右两端均开口的橡胶隔离套2-6以及两个分别对夹持器 外壳2-1和橡胶隔离套2-6(即橡胶筒)的左右两端开口进行封堵的堵头2-2，所述被测试 岩芯1同轴套装在橡胶隔离套2-6内部。所述夹持器外壳2-1的上部侧壁上开有与其内腔 相通的两个竖向出液口 2-7，两个竖向出液口 2-7中的一个竖向出液口 2-7通过液压管道3 与环压供给装置4相接(此竖向出液口 2-7为环压接口)，且另一个竖向出液口 2-7安装有 压力表三2-9。两个堵头2-2上分别开有两个横向进液口 2-3和两个横向出液口 2-4，两个 横向进液口 2-3和两个横向出液口 2-4均与橡胶隔离套2-6的内腔相通。两个横向进液口 2-3中的一个横向进液口 2-3分别与所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道相接，且 压力表一 22安装在另一个横向进液口 2-3上。两个横向出液口 2-4中的一个横向出液口 2-4通过外接管道与所述液体容器相接，压力表二 23安装在另一个横向出液口 2-4。两个 堵头2-2的前端部与被测试岩芯1的左右端部之间垫装有垫圈2-8，夹持器外壳2-1下部设 置有支撑腿2-10。
本实施例中，所述横向进液口 2-3、横向出液口 2-4和竖向出液口 2_7上均安装有 管线压紧帽，且所述管线压紧帽由lCrl7Ni9Ti加工成型，堵头2_2由lCrl7Ni9Ti加工成 型，夹持器外壳2-1由lCrl7Ni9Ti加工成型，垫圈2-8由lCrl7Ni9Ti加工成型。实际安装 时，先在夹持器外壳2-1 —端安装堵头2-2，将被测试岩芯1装入夹持器外壳2-1后，再安装 另一端的堵头2-2。
本实施例中，两个横向进液口 2-3开在夹持器外壳2-1的左侧，两个横向出液口 2-4开在夹持器外壳2-1的右侧，
所述超声波变幅杆12-5由右至左自夹持器外壳2-1右侧的堵头2_2插入至夹持 器外壳2-1内部且其前端部紧抵被测试岩芯1的右端部所设置的垫圈2-8，且超声波变幅杆 12-5与右侧的堵头2-2之间形成两个横向出液口 2-4，夹持器外壳2-1右侧的堵头2_2中 部开有供超声波变幅杆12-5横向穿入的通孔。本实施例中，所述液体容器和压力表二 23 分别通过一个竖向出液管与两个横向出液口 2-4内部相通。
同时，本发明所述的超声波辅助储层化学解堵实验装置还包括控制器19和与控 制器19相接的参数设置单元20，所述水路控制阀、油路控制阀和化学试剂输送控制阀(即 控制阀门18)均为电磁控制阀。所述控制阀门18和液压油输送控制阀8均与控制器19相 接且均由控制器19进行控制。所述柱塞泵9与控制器19相接且由控制器19进行控制。另 外，实际操作过程中，所述压力检测及显示单元一和压力检测及显示单元二还可以采用压 力传感器对所输送水压和油压进行实时检测，并将所检测信号同步分别传送至控制器19， 并通过与控制器19相接的显示器对所检测压力进行同步显示。
综上，泵动力液存储罐M用来储存入泵动力液，如煤油、蒸馏水等。所述驱替液存储罐14由lCrl8Ni9Ti钢板加工成型，容量2L，耐压25Mpa，驱替液存储罐14的上部的出口 和下部的进口处均安装有高压阀门，从进口进入的带压液体(指泵动力液)推动驱替液存 储罐14中的活塞上行，活塞再推动活塞上方的驱替液运动，经上部出口后送至岩芯夹持器 2的进液口。所述压力检测及显示单元一用来测量驱替压力，岩芯夹持器2用于固定被测试 岩芯1，环压供给装置4(具体采用环压泵)给夹于岩芯夹持器2内的被测试岩芯1外围施 加地层模拟压力，所述压力检测及显示单元二用来测量驱替出口压力，所述液体容器用来 计量驱替出液量。所述超声波换能器12将超声波发生器13所提供的高频电信号转换成超 声波并作用于岩芯上。所述压力检测及显示单元一和压力检测及显示单元二的底座为六通 阀，用lCrl8Ni9Ti加工成型。
如图5所示的一种超声波辅助储层化学解堵实验方法，包括以下步骤
步骤一、被测试岩芯预处理首先，对被测试岩芯1的外部尺寸进行测量，同时对 经烘干后的被测试岩芯1的干重进行称量，并对测量结果和称量结果进行记录；再按照常 规油相渗透率测试方法，将被测试岩芯1经烘干、抽真空和饱和模拟地层水后再进行称量， 并相应获得被测试岩芯1的湿重且对称量结果进行记录；随后，根据所记录数据，计算得出 被测试岩芯1的空隙体积和孔隙度。
步骤二、水驱实验并相应测得被测试岩芯1的初始水驱渗透率，其实验过程如下
201、将被测试岩芯1经烘干、抽真空和饱和模拟地层水后装入岩芯夹持器2内；再 按照需模拟地层的环境温度条件，通过加热装置将岩芯夹持器2连同夹于其内部的被测试 岩芯一起加热至需模拟地层的环境温度，待加热至需模拟地层的环境温度后将所述恒温装 置布设在岩芯夹持器2外部。
202、参数调整按照需模拟地层的油藏压力条件，且通过所述控制器对环压供给 装置4进行控制调整，使得环压供给装置4加载在被测试岩芯上的环向压力与需模拟地层 的油藏压力相同。
203、水驱替模拟实验关闭油路控制阀和化学试剂输送控制阀且开启水路控制 阀，同时启动环压供给装置4和安装在所述输水管道上的泵送设备，实现通过自储水罐输 至岩芯夹持器2内的模拟地层水对被测试岩芯1进行水驱替动态模拟实验；且水驱替动态 模拟实验过程中，对所述压力检测及显示单元一和压力检测及显示单元二实时所检测的水 压和所述液体容器内的驱出水量进行连续观测，当所述压力检测及显示单元一和压力检测 及显示单元二之间所检测水压的差值保持稳定且所述液体容器内的驱出水量不变时，则水 驱替动态模拟实验结束；根据水驱替动态模拟实验过程中所用的模拟地层水量且按照水驱 渗透率的常规计算方法，计算得出测试岩芯1的初始水驱渗透率。
步骤三、按照实验预先设计的污染类型制造岩芯污染首先，关闭水路控制阀和化 学试剂输送控制阀且开启油路控制阀，同时启动安装在所述输油管道上的泵送设备，通过 自储油罐输至岩芯夹持器2内的模拟地层油对被测试岩芯1进行油驱替水动态模拟实验； 且油驱替水过程中，对所述压力检测及显示单元二实时所检测的水压和所述液体容器内的 驱出水量进行连续观测，当所述压力检测及显示单元二所检测水压数值保持稳定且所述液 体容器内的驱出水量不变时，则油驱替水动态模拟实验结束，此时被测试岩芯1内处于充 分饱和油状态。
之后，关闭水路控制阀和油路控制阀且开启化学试剂输送控制阀，同时启动安装14在所述输油管道上的泵送设备，按照实验预先设计的污染类型，将化学试剂存储罐内所存 储的岩芯污染用化学试剂输送至岩芯夹持器2内，并使得夹于岩芯夹持器2内的被测试岩 芯1处于污染状态。
步骤四、水驱实验并相应测得被测试岩芯1污染后的水驱渗透率，按照步骤203所 述的水驱替模拟实验方法对步骤三中处于污染状态的被测试岩芯1进行水驱替模拟实验， 并根据实验过程中所测得数据计算得出被测试岩芯1污染后的水驱渗透率。
步骤五、超声波辅助化学试剂解堵实验，其实验过程如下
501、参数调整对超声波发生器13的工作参数进行相应调整并对调整后的工作 参数作以记录，且通过调整超声波发生器13的工作参数，相应对超声波换能器12所产生超 声波的频率和振幅进行调整。
502、设备预运行开启超声波发生器13和超声波换能器12进行预运行，且预运行 时间为IOmin 30min。
503、在超声波振荡条件下通过自化学试剂存储罐输至岩芯夹持器2内的化学解 堵用化学试剂对处于污染状态的被测试岩芯1进行化学解堵实验；且进行化学解堵实验 时，能实现在进行超声波振荡的同时进行化学解堵、先进行化学解堵再进行超声波振荡和 先进行超声波振荡再进行化学解堵三种化学解堵模拟实验。
当需模拟在进行超声波振荡的同时进行化学解堵时，则待所述超声波发生器13 和超声波换能器12预运行结束后，关闭油路控制阀且开启水路控制阀、化学试剂输送控制 阀以及超声波发生器13和超声波换能器12，实现在超声波振荡和化学试剂解堵双重条件 下，通过自化学试剂存储罐输至岩芯夹持器2内的化学解堵用化学试剂对处于污染状态的 被测试岩芯1进行化学解堵实验。
当需模拟先进行化学解堵再进行超声波振荡实验时，则待超声波发生器13和超 声波换能器12预运行结束后，先关闭油路控制阀、水路控制阀以及超声波发生器13和超声 波换能器12且开启化学试剂输送控制阀，通过自化学试剂存储罐输至岩芯夹持器2内的化 学解堵用化学试剂对处于污染状态的被测试岩芯1进行化学解堵实验；待所设定的化学解 堵实验时间结束时，再关闭油路控制阀、水路控制阀和化学试剂输送控制阀且开启超声波 发生器13和超声波换能器12，对经化学解堵实验后的被测试岩芯1进行超声波振荡。
当需模拟先进行超声波振荡再进行化学解堵时，则待超声波发生器13和超声波 换能器12预运行结束后，先关闭油路控制阀、水路控制阀和化学试剂输送控制阀且开启超 声波发生器13和超声波换能器12，对处于污染状态的被测试岩芯1进行超声波振荡实验； 待所设定的超声波振荡实验时间结束时，再关闭油路控制阀、水路控制阀以及超声波发生 器13和超声波换能器12且开启化学试剂输送控制阀，通过自化学试剂存储罐输至岩芯夹 持器2内的化学解堵用化学试剂对经超声波振荡且处于污染状态的被测试岩芯1进行化学 解堵实验。
且超声波辅助化学试剂解堵实验中，在完成化学解堵的同时也进行水驱替油动态 实验，则超声波辅助化学试剂解堵实验过程中，分多个时间点对超声波辅助化学试剂解堵 实验过程中的相关参数分别进行记录，所述相关参数包括与各时间点相对应的记录时间、 驱出油量、用水量、所用水压值和环向压力值，所述驱出油量为通过所述液体容器上的刻度 测试出的由被测试岩芯驱出至所述液体容器内的模拟地层油数量，所述用水量为储水罐内所消耗的模拟地层水数量，所用水压值为所述压力检测及显示单元一所检测的水压值，所 述环向压力值为环压供给装置3加载在被测试岩芯上的环向压力值。
步骤五中进行超声波辅助化学试剂解堵实验过程中，环压供给装置4始终处于开 启状态。
步骤六、水驱实验并相应测得被测试岩芯1化学解堵后的水驱渗透率按照步骤 203所述的水驱替模拟实验方法，对步骤五中经超声波辅助化学试剂解堵后的被测试岩芯 1进行水驱替模拟实验，并根据实验过程中所测得数据计算得出被测试岩芯1化学解堵后 的水驱渗透率。
步骤七、更换被测试岩芯1，且重复步骤一至步骤六，分别对多个被更换的被测试 岩芯1进行动态模拟实验；多次动态模拟实验中，步骤五中所述超声波换能器12所产生超 声波的频率和振幅均不相同，则每一次进行超声波辅助化学试剂解堵实验时，在步骤501 中均需对超声波换能器12所产生超声波的频率和振幅进行调整。
步骤八、数据整理对步骤二中计算得出的被测试岩芯1的初始水驱渗透率、步骤 四中计算得出的被测试岩芯1污染后的水驱渗透率和步骤六中被测试岩芯1化学解堵后的 水驱渗透率进行对比；同时，对步骤七中在不同频率和不同振幅超声波振荡条件下被测试 岩芯1的水驱渗透率进行对比，并将对比结果进行同步记录。
综上，通过本发明能够计算出不同频率、不同振幅超声波振荡条件下，被测试岩芯 1的渗透率的变化情况，用于评价超声波辅助化学解堵的增产增注效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征在于包括用于夹持被测试岩芯 (1)的岩芯夹持器O)、布设在岩芯夹持器( 外侧的恒温箱、通过液压管道C3)与岩芯夹 持器⑵的环压接口相接且对夹于岩芯夹持器⑵内部的被测试岩芯⑴施加环向压力的 环压供给装置G)、通过化学试剂输送管道与岩芯夹持器O)的进液口相接的化学试剂存 储罐、超声波换能器(1 、与超声波换能器(1 相接且为超声波换能器(1 提供高频交流 电信号的超声波发生器(13)、分别通过输水管道和输油管道与岩芯夹持器O)的进液口相 接且内部分别装有模拟地层水和模拟地层油的储水罐和储油罐以及通过外接管道与岩芯 夹持器O)的出液口相接的液体容器，所述液体容器上标有对其内部所存储溶液体积进行 测量的刻度，所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道上分别装有水路控制阀、油路控 制阀和化学试剂输送控制阀；所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道上均装有泵送 设备；所述超声波换能器(1 通过连通管道与岩芯夹持器O)的出液口相接；所述岩芯夹 持器O)的进液口和出液口上分别安装有压力检测及显示单元一和压力检测及显示单元二。
2.按照权利要求1所述的一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征在于所述 超声波换能器(1 为电磁感应式超声波换能器。
3.按照权利要求2所述的一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征在于所述 电磁感应式超声波换能器包括内部开有密闭空腔的密封外壳(12-6)、布设在所述密闭空腔 前部且能产生超声波的振动模板(12-1)、与振动模板(12-1)固定为一体且布设在振动模 板(12-1)后侧的平面电感线圈(12-2)、与平面电感线圈(12-2)相并接的电容器(12_3)和 并接在电容器(12- 两端的电源(12-4)，所述平面电感线圈(12- 与电容器(12-3)之 间通过导线一进行连接，所述电容器(12- 与电源(12-4)之间通过导线二进行连接，所 述平面电感线圈(12-2)、电容器(12-3)和所述导线一的导线电阻形成RLC振荡电路；所述 密封外壳的前侧外部布设有用于改变振动模板(12-1)所产生超声波振幅的超声波变幅杆 (12-5)，所述超声波变幅杆(12- 密封安装在岩芯夹持器O)的出液口上；所述超声波发 生器(13)的输出端与电源(12-4)的电源端相接，所述导线一和导线二上分别串接有通断 控制开关一和通断控制开关二。
4.按照权利要求3所述的一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征在于所述 密闭空腔为圆柱状空腔，振动模板(12-1)为圆形板且所述圆形板的直径小于所述密闭空 腔的直径，平面电感线圈(12-2)为圆形平面线圈且其直径小于所述圆形板的直径。
5.按照权利要求3或4所述的一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征在于 所述通断控制开关一和所述通断控制开关二共用一个单刀双掷开关K，所述单刀双掷开关 K的固定接线端通过导线与电容器(12-3)相接，且所述单刀双掷开关K的另外两个活动接 线端分别通过导线一和导线二与平面电感线圈(12-2)和电源(12-4)相接。
6.按照权利要求1至4中任一项权利要求所述的一种超声波辅助储层化学解堵实验装 置，其特征在于所述储水罐、储油罐和化学试剂存储罐共用一个驱替液存储罐(14)，所述 输水管道、输油管道和化学试剂输送管道共用一个输送管道(15)，所述水路控制阀、油路控 制阀和化学试剂输送控制阀共用一个控制阀门(18)，且所述输水管道、输油管道和化学试 剂输送管道共用一个泵送设备。
7.按照权利要求6所述的一种超声波辅助储层化学解堵实验装置，其特征在于所述泵送设备为柱塞泵(9)且柱塞泵(9)通过管道与泵动力液存储罐04)相接。
8.按照权利要求1至4中任一项权利要求所述的一种超声波辅助储层化学解堵实验 装置，其特征在于所述液体容器为刻度管，且所述刻度管为刻度单位为0. Iml的玻璃量筒 (10)。
9.按照权利要求1至4中任一项权利要求所述的一种超声波辅助储层化学解堵实验 装置，其特征在于所述岩芯夹持器(2)包括左右两端均开口的夹持器外壳0-1)、同轴套 装在夹持器外壳内且左右两端均开口的橡胶隔离套(2-6)以及两个分别对夹持器外 壳(2-1)和橡胶隔离套(2-6)的左右两端开口进行封堵的堵头0-2)，所述被测试岩芯(1) 同轴套装在橡胶隔离套0-6)内部；所述夹持器外壳的上部侧壁上开有与其内腔相 通的两个竖向出液口 0-7)，两个竖向出液口(2-7)中的一个竖向出液口(2-7)通过液压管 道(3)与环压供给装置(4)相接，且另一个竖向出液口(2-7)安装有压力表三0-9)；两个 堵头(2- 上分别开有两个横向进液口(2- 和两个横向出液口 0-4)，两个横向进液口 (2-3)和两个横向出液口(2-4)均与橡胶隔离套(2-6)的内腔相通；两个横向进液口(2-3) 中的一个横向进液口(2- 分别与所述输水管道、输油管道和化学试剂输送管道相接，且 所述压力检测及显示单元一安装在另一个横向进液口(2- 上；两个横向出液口(2-4)中 的一个横向出液口(2-4)通过外接管道与所述液体容器相接，且所述压力检测及显示单元 二安装在另一个横向出液口(2-4)上。
10.一种利用如权利要求1所述的一种超声波辅助储层化学解堵实验装置进行化学解 堵的实验方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、被测试岩芯预处理首先，对被测试岩芯(1)的外部尺寸进行测量，同时对经 烘干后的被测试岩芯(1)的干重进行称量，并对测量结果和称量结果进行记录；再按照常 规油相渗透率测试方法，将被测试岩芯(1)经烘干、抽真空和饱和模拟地层水后再进行称 量，并相应获得被测试岩芯(1)的湿重且对称量结果进行记录；随后，根据所记录数据，计 算得出被测试岩芯(1)的空隙体积和孔隙度；步骤二、水驱实验并相应测得被测试岩芯(1)的初始水驱渗透率，其实验过程如下-201、将被测试岩芯(1)经烘干、抽真空和饱和模拟地层水后装入岩芯夹持器( 内；再 按照需模拟地层的环境温度条件，通过加热装置将岩芯夹持器( 连同夹于其内部的被测 试岩芯一起加热至需模拟地层的环境温度，待加热至需模拟地层的环境温度后将所述恒温 装置布设在岩芯夹持器( 外部；2-02、参数调整按照需模拟地层的油藏压力条件，且通过所述控制器对环压供给装置 (4)进行控制调整，使得环压供给装置(4)加载在被测试岩芯上的环向压力与需模拟地层 的油藏压力相同；2-03、水驱替模拟实验关闭油路控制阀和化学试剂输送控制阀且开启水路控制阀，同 时启动环压供给装置(4)和安装在所述输水管道上的泵送设备，实现通过自储水罐输至岩 芯夹持器O)内的模拟地层水对被测试岩芯(1)进行水驱替动态模拟实验；且水驱替动态 模拟实验过程中，对所述压力检测及显示单元一和压力检测及显示单元二实时所检测的水 压和所述液体容器内的驱出水量进行连续观测，当所述压力检测及显示单元一和压力检测 及显示单元二之间所检测水压的差值保持稳定且所述液体容器内的驱出水量不变时，则水 驱替动态模拟实验结束；根据水驱替动态模拟实验过程中所用的模拟地层水量且按照水驱渗透率的常规计算方法，计算得出测试岩芯(1)的初始水驱渗透率；步骤三、按照实验预先设计的污染类型制造岩芯污染首先，关闭水路控制阀和化学试 剂输送控制阀且开启油路控制阀，同时启动安装在所述输油管道上的泵送设备，通过自储 油罐输至岩芯夹持器O)内的模拟地层油对被测试岩芯(1)进行油驱替水动态模拟实验; 且油驱替水过程中，对所述压力检测及显示单元二实时所检测的水压和所述液体容器内的 驱出水量进行连续观测， 当所述压力检测及显示单元二所检测水压数值保持稳定且所述液 体容器内的驱出水量不变时，则油驱替水动态模拟实验结束，此时被测试岩芯(1)内处于 充分饱和油状态；之后，关闭水路控制阀和油路控制阀且开启化学试剂输送控制阀，同时启动安装在所 述输油管道上的泵送设备，按照实验预先设计的污染类型，将化学试剂存储罐内所存储的 岩芯污染用化学试剂输送至岩芯夹持器O)内，并使得夹于岩芯夹持器O)内的被测试岩 芯(1)处于污染状态；步骤四、水驱实验并相应测得被测试岩芯(1)污染后的水驱渗透率，按照步骤203所述 的水驱替模拟实验方法对步骤三中处于污染状态的被测试岩芯(1)进行水驱替模拟实验， 并根据实验过程中所测得数据计算得出被测试岩芯(1)污染后的水驱渗透率；步骤五、超声波辅助化学试剂解堵实验，其实验过程如下。501、参数调整对超声波发生器(1 的工作参数进行相应调整并对调整后的工作参 数作以记录，且通过调整超声波发生器(1 的工作参数，相应对超声波换能器(1 所产生 超声波的频率和振幅进行调整；。502、设备预运行开启超声波发生器(1 和超声波换能器(1 进行预运行，且预运行 时间为IOmin 30min ；。503、在超声波振荡条件下通过自化学试剂存储罐输至岩芯夹持器O)内的化学解堵 用化学试剂对处于污染状态的被测试岩芯(1)进行化学解堵实验；且进行化学解堵实验 时，能实现在进行超声波振荡的同时进行化学解堵、先进行化学解堵再进行超声波振荡和 先进行超声波振荡再进行化学解堵三种化学解堵模拟实验；当需模拟在进行超声波振荡的同时进行化学解堵时，则待所述超声波发生器(13)和 超声波换能器(1 预运行结束后，关闭油路控制阀且开启水路控制阀、化学试剂输送控制 阀以及超声波发生器(1 和超声波换能器(12)，实现在超声波振荡和化学试剂解堵双重 条件下，通过自化学试剂存储罐输至岩芯夹持器O)内的化学解堵用化学试剂对处于污染 状态的被测试岩芯(1)进行化学解堵实验；当需模拟先进行化学解堵再进行超声波振荡实验时，则待超声波发生器(13)和超声 波换能器(1 预运行结束后，先关闭油路控制阀、水路控制阀以及超声波发生器(1 和超 声波换能器(1 且开启化学试剂输送控制阀，通过自化学试剂存储罐输至岩芯夹持器(2) 内的化学解堵用化学试剂对处于污染状态的被测试岩芯(1)进行化学解堵实验；待所设定 的化学解堵实验时间结束时，再关闭油路控制阀、水路控制阀和化学试剂输送控制阀且开 启超声波发生器(1 和超声波换能器(12)，对经化学解堵实验后的被测试岩芯(1)进行超 声波振荡；当需模拟先进行超声波振荡再进行化学解堵时，则待超声波发生器(1 和超声波换 能器(1 预运行结束后，先关闭油路控制阀、水路控制阀和化学试剂输送控制阀且开启超声波发生器(1 和超声波换能器(12)，对处于污染状态的被测试岩芯(1)进行超声波振荡 实验；待所设定的超声波振荡实验时间结束时，再关闭油路控制阀、水路控制阀以及超声波 发生器(1 和超声波换能器(1 且开启化学试剂输送控制阀，通过自化学试剂存储罐输 至岩芯夹持器O)内的化学解堵用化学试剂对经超声波振荡且处于污染状态的被测试岩 芯(1)进行化学解堵实验；步骤五中进行超声波辅助化学试剂解堵实验过程中，环压供给装置(4)始终处于开启 状态；步骤六、水驱实验并相应测得被测试岩芯(1)化学解堵后的水驱渗透率按照步骤203 所述的水驱替模拟实验方法，对步骤五中经超声波辅助化学试剂解堵后的被测试岩芯(1) 进行水驱替模拟实验，并根据实验过程中所测得数据计算得出被测试岩芯(1)化学解堵后 的水驱渗透率；步骤七、更换被测试岩芯(1)，且重复步骤一至步骤六，分别对多个被更换的被测试岩 芯(1)进行动态模拟实验；多次动态模拟实验中，步骤五中所述超声波换能器(1 所产生 超声波的频率和振幅均不相同，则每一次进行超声波辅助化学试剂解堵实验时，在步骤501 中均需对超声波换能器(1 所产生超声波的频率和振幅进行调整；步骤八、数据整理对步骤二中计算得出的被测试岩芯(1)的初始水驱渗透率、步骤四 中计算得出的被测试岩芯(1)污染后的水驱渗透率和步骤六中被测试岩芯(1)化学解堵后 的水驱渗透率进行对比；同时，对步骤七中在不同频率和不同振幅超声波振荡条件下被测 试岩芯(1)的水驱渗透率进行对比，并将对比结果进行同步记录。
全文摘要
本发明公开了一种超声波辅助储层化学解堵实验装置及实验方法，其实验装置包括岩芯夹持器、环压供给装置、超声波换能器、超声波发生器、通过输送管道与岩芯夹持器进液口相接的化学试剂存储罐、储水罐和储油罐和与岩芯夹持器出液口相接的液体容器；其实验方法包括步骤一、被测试岩芯预处理；二、水驱测岩芯初始渗透率；三、制造岩芯污染；四、水驱测岩芯污染后渗透率；五、超声波辅助化学试剂解堵实验；六、水驱测岩芯解堵后渗透率；七、在不同频率、不同振幅超声波振荡条件下进行超声波辅助化学解堵实验；八、数据整理。本发明设计合理、布设方便、功能完善且操作简便、使用效果好，可在超声波振荡作用下实现化学解堵的脉冲波动化。
文档编号G01N15/08GK102031955SQ20101029588
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月27日 优先权日2010年9月27日
发明者刘静, 张更, 蒲春生, 许红星 申请人:中国石油大学(华东)