CN103389238B - 混砂岩样制作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混砂岩样制作装置。所述制作装置包括混砂容器和岩心夹持器；所述混砂容器内设有搅拌器；所述混砂容器的顶部上设有水注入口和砂注入口；所述混砂容器的顶部通过气体注入管线与高压气瓶相连通；所述混砂容器的底部通过砂液注入管线与所述岩心夹持器相连通；所述岩心夹持器设置于一天平上；所述岩心夹持器的出口通过管道与一量杯相连通。可以利用本发明制作出不同可动砂浓度和粒度的混砂岩样，从而达到模拟储层不同淤塞程度的目的，更能代表复杂的实际地层，模拟的范围较大。本发明的岩心长度可以根据需求进行调整，填砂岩心和真实岩心都适用。

Description

混砂岩样制作装置
技术领域
本发明涉及一种模拟出砂规律和出砂极限情况的设备，具体涉及一种混砂岩样制作装置。
背景技术
近井属于径向流，不同径向距离流速差异较大，根据储层内渗流的携砂原理，在生产过程中，随着生产时间的延续，近井、远井可动砂的浓度也将差异较大，对渗流规律的影响不同，因此需要分别模拟不同可动砂浓度对渗流规律的影响。此外，由于疏松砂岩储层的胶结强度较低，岩石骨架极易破坏，在生产过程中由于近井的压力梯度和流速均较大，岩石骨架容易垮塌，从而形成流动过程的骨架砂，对地层造成淤塞。取心过程中，储层岩石内可动砂将发生增减或分布被改变；生产过程中，近井、远井可动砂浓度差异大，对渗流规律的影响不同，需要分别进行模拟。需要一种能用于对真实岩心设置不同可动砂粒径、浓度及淤塞程度，用于模拟出砂规律和出砂极限情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种混砂岩样制作装置，本发明的混砂岩样制作装置可以制作具有不同可动砂浓度、不同淤塞程度的岩心样品，可用于研究可动砂的启动条件及出砂量的影响因素，研究微粒运移对渗流阻力的影响。
本发明所提供的混砂岩样制作装置，它包括混砂容器和岩心夹持器；
所述混砂容器内设有搅拌器；所述混砂容器的顶部上设有水注入口和砂注入口；所述混砂容器的顶部通过气体注入管线与高压气瓶相连通；所述混砂容器的底部通过砂液注入管线与所述岩心夹持器相连通；
所述岩心夹持器设置于一天平上；所述岩心夹持器的出口通过管道与一量杯相连通。
上述的混砂岩样制作装置中，所述搅拌器可为磁力搅拌器，用于搅拌。
上述的混砂岩样制作装置中，所述气体注入管线上设有压力表和高压气阀，所述压力表用于监测所述混砂容器内的压力，所述高压气阀用于控制所述高压气瓶向所述混砂容器内通入气体。
上述的混砂岩样制作装置中，所述砂液注入管线上设有出口阀，可控制所述混砂容器内的砂水混液注入到所述岩心夹持器中。
上述的混砂岩样制作装置中，所述天平具体可为电子天平。
上述的混砂岩样制作装置中，所述混砂容器、所述岩心夹持器和所述天平均设于一托架上。
本发明中的混砂容器可由钢化玻璃制成，其最大承压可达2MPa。
使用本发明进行制作岩样时，首先将一定浓度的水和砂溶液倒入所述混砂容器，然后用螺栓拧紧密封后开启所述搅拌器进行搅拌；一段时间后打开所述出口阀，控制好高压气瓶的注入压力小于2MPa作为驱替压力将混合好的砂水混液注入到所述岩心夹持器中；通过电子天平和量杯计算注入岩心里的混液量，制作出人造填砂长岩心模型。可根据需要改变注入砂的粒径以及混砂溶液的浓度。
本发明中的混砂岩样制作装置是为了研究砂粒运移对储层渗透率的影响程度，模拟对象是储层内部，针对这一目标，通过控制注砂粒度、浓度、注入压力等参数，设计不同的淤塞类型的岩心模型来达到实验的需求。
本发明具有如下优点：
根据实验需求，可以利用本发明制作出不同可动砂浓度和粒度的混砂岩样，从而达到模拟储层不同淤塞程度的目的，更能代表复杂的实际地层，模拟的范围较大。本发明的岩心长度可以根据需求进行调整，填砂岩心和真实岩心都适用。
附图说明
图1为本发明混砂岩样制作装置的结构示意图。
图中各标记如下：
1混砂容器、2托架、3磁力搅拌器、4岩心夹持器、5电子天平、6出口阀、7压力表、8高压气阀、9管道、10量杯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，本发明提供的混砂岩样制作装置包括一个混砂容器1和岩心夹持器4，该混砂容器1由钢化玻璃制成，容积为1L，最大承压为2MPa，该岩心夹持器4适应的岩心尺寸为直径25mm，长50～80mm；混砂容器1和岩心夹持器4均固定于一个托架2上。该混砂容器1内设有磁力搅拌器3，用于搅拌。在该混砂容器1的顶部上设有水注入口（图中未标）和砂注入口（图中未标）；在混砂容器1的顶部通过气体注入管线（图中未标）与高压气瓶（图中未标）相连通，用于向混砂容器1内注入气体，以作为驱替压力，在该气体注入管线上设有压力表7和高压气阀8，分别用于监测混砂容器1内的压力和控制高压气瓶向混砂容器1内注入气体。该混砂容器1的底部通过砂液注入管线（图中未标）与岩心夹持器4相连通，且在砂液注入管线上设有出口阀6，以控制混砂容器1内的砂水混液注入到岩心夹持器4中。其中该岩心夹持器4设置于1个电子天平5上，其固定于托架2上，且其出口通过管道9与一量杯10相连通，通过电子天平5和量杯10计算注入岩心里的混液量，制作出人造填砂长岩心模型。可根据需要改变注入砂的粒径以及砂和水的浓度。
使用本发明的制作装置制作岩样时，将一定浓度的水和砂溶液倒入混砂容器中，用螺栓拧紧密封后开启磁力搅拌器进行搅拌；一段时间后打开出口阀，控制好高压气瓶的注入压力小于2MPa作为驱替压力将混合好的砂水混液注入到岩心夹持器中；通过电子天平和量杯计算注入岩心里的混液量，制作出人造填砂长岩心模型。可根据需要改变注入砂的粒径以及砂和水的浓度。
通过本发明的注砂装置，向岩心注入具有不同粒径、不同浓度的细粉砂，制作具有不同可动砂浓度、不同淤塞程度的岩心样品，用于研究可动砂的启动条件及出砂量的影响因素，研究微粒运移对渗流阻力的影响。

Claims (6)

1.一种混砂岩样制作装置，其特征在于：所述制作装置包括混砂容器和岩心夹持器；
所述混砂容器内设有搅拌器；所述混砂容器的顶部上设有水注入口和砂注入口；所述混砂容器的顶部通过气体注入管线与高压气瓶相连通；所述混砂容器的底部通过砂液注入管线与所述岩心夹持器相连通；
所述岩心夹持器设置于一天平上；所述岩心夹持器的出口通过管道与一量杯相连通。
2.根据权利要求1所述的混砂岩样制作装置，其特征在于：所述搅拌器为磁力搅拌器。
3.根据权利要求1或2所述的混砂岩样制作装置，其特征在于：所述气体注入管线上设有压力表和高压气阀。
4.根据权利要求1所述的混砂岩样制作装置，其特征在于：所述砂液注入管线上设有出口阀。
5.根据权利要求1所述的混砂岩样制作装置，其特征在于：所述天平为电子天平。
6.根据权利要求1所述的混砂岩样制作装置，其特征在于：所述混砂容器、所述岩心夹持器和所述天平均设于一托架上。
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