CN105158122A - 一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置及测试方法，该装置包括酸罐、水罐、泵、岩心夹持器、哈氏合金筒、回压阀和压差测量装置；酸罐、水罐通过管路经由泵与岩心夹持器的入口相连；回压阀通过管路与岩心夹持器的出口相连；哈氏合金筒置于岩心夹持器内，在工作状态下，哈氏合金筒位于靠近岩心夹持器入口侧，且哈氏合金筒底端面与岩心夹持器内放置的岩心柱顶端面相接触；压差测量装置与岩心夹持器的入口和出口相连。本发明在岩心柱前端放置哈氏合金筒，便于承受围压及装填暂堵转向剂，可模拟酸液携带暂堵转向剂进入裂缝的过程，也可以避免较软的暂堵转向剂在驱替压差的作用下被压实，导致岩心入口被堵死，无法进行实验的问题。

Description

一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置及测试方法，属于石油化工技术领域。

背景技术

裂缝型碳酸盐岩储层酸压中，天然裂缝使酸液滤失严重，限制裂缝扩展和活酸作用距离，通常采用添加暂堵转向剂的方式暂堵裂缝，降低滤失，实现均匀改造。实验室评价暂堵转向剂性能时，由于暂堵转向剂为固体颗粒，无法直接加于酸中，否则堵塞管线，通常将暂堵转向剂加于岩心前段。该方法的弊端在于，为加围压，暂堵转向剂前端用堵头支撑，这样就不能模拟酸液将暂堵转向剂携带进入裂缝的过程，特别是对于较软的暂堵剂转向剂，施加驱替压差时，会将暂堵转向剂压实，堵死岩心入口，进一步导致驱替压力升高过快而无法进行实验。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置。

本发明的目的还在于提供使用上述酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置测试暂堵性能的方法。

为达上述目的，本发明提供了一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置，该装置包括酸罐、水罐、泵、岩心夹持器、哈氏合金筒、回压阀和压差测量装置；

所述酸罐、水罐分别通过管路经由泵与岩心夹持器的入口相连；

所述回压阀设置在与岩心夹持器的出口相连的管路上；

所述哈氏合金筒为两端开口的圆筒，该哈氏合金筒置于岩心夹持器内，在工作状态下，所述哈氏合金筒位于靠近岩心夹持器入口侧，且哈氏合金筒的底端面与岩心夹持器内放置的岩心柱的顶端面相接触；

所述压差测量装置与岩心夹持器的入口和出口相连。

根据本发明所述的装置，优选地，所述哈氏合金筒的外径为2.54cm，内径为2cm，长度为3-5cm。

根据本发明所述的装置，优选地，所述泵为恒速恒压泵。

根据本发明所述的装置，优选地，在工作状态下，上述哈氏合金筒与岩心夹持器内放置的岩心柱的横截面相同。

根据本发明所述的装置，优选地，所述酸罐、水罐、泵、岩心夹持器、哈氏合金筒和回压阀均位于恒温箱内。

根据本发明所述的装置，优选地，该装置还包括废液罐，该废液罐通过管路经由回压阀与岩心夹持器的出口相连。

根据本发明所述的装置，优选地，该装置还包括测压装置，该测压装置设置在泵与岩心夹持器入口相连的管路上。上述测压装置的作用是测量岩心夹持器入口的压力，该测压装置为本领域的常规装置，本领域技术人员可以根据现场作业要求选择合适的测压装置，在本发明优选的实施方式中，可以使用压力表来作为测压装置。

根据本发明所述的装置，优选地，该装置还包括围压泵，该围压泵与所述岩心夹持器通过管路相连。围压泵的作用是对岩心夹持器施压围压。

根据本发明所述的装置，上述“哈氏合金筒的底端面”是指靠近岩心夹持器出口侧的哈氏合金筒的开口端的端面；“岩心柱的顶端面”是指靠近岩心夹持器入口侧的岩心柱的端面。

根据本发明所述的装置，恒速恒压泵用于将酸罐中的酸液，水罐中的盐水泵入岩心夹持器，回压阀用于调节测试时装置内的回压，废液罐用于收集排出的废液。

根据本发明所述的装置，上述岩心夹持器为本领域常规的岩心夹持器，本发明没有对岩心夹持器进行改进，本领域的技术人员可以根据现场作业的需要，选择合适的岩心夹持器来搭建本发明的酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置以进行酸压暂堵转向剂暂堵性能测试，在本发明优选的实施方式中用到的岩心夹持器为本领域常规的圆筒状岩心夹持器。

根据本发明所述的装置，上述压差测量装置为本领域用于测量压差的常规仪器，任何市售的可以用来测量压差的装置均可以用于本发明；在本发明的优选实施方式中，上述压差测量装置为压差传感器。

本发明还提供了一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试方法，其是采用上述酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置实现的，该方法包括以下步骤：

a、制备岩心柱：使用岩性为碳酸盐岩的油藏岩心制备岩心柱，再将岩心柱沿轴向劈裂形成裂缝，模拟天然裂缝；

b、在哈氏合金筒内加入暂堵转向剂，将已装入暂堵转向剂的哈氏合金筒及步骤a制备的岩心柱置于岩心夹持器内，连接装置；

c、将酸液注入酸罐，盐水注入水罐，将装置调节到所模拟的地层的温度，加热；

d、对岩心夹持器施加围压，向岩心夹持器中通入盐水，再用酸液驱替，当驱替压差低于0.01MPa，停止驱替，记录驱替压差随时间的变化关系，根据最高驱替压差及该驱替压差持续的时间来评价暂堵转向剂的暂堵性能。

根据本发明所述的方法，在上述步骤a中，本领域技术人员可以根据天然裂缝的具体情况，将本发明的岩心柱沿轴向劈裂形成裂缝，以用来模拟天然裂缝。

根据本发明所述的方法，在上述步骤b中，本发明对暂堵转向剂的添加量不作要求，实验过程中，暂堵转向剂的加入量一般为几克，本领域技术人员可以根据现场作业需要选择合适剂量的暂堵转向剂进行添加。

根据本发明所述的方法，优选地，在步骤c中，加热的时间为4h左右，以将恒温箱内的液体和设备加热到指定的温度为准。

根据本发明所述的方法，在步骤c中，“将恒温箱调节到所模拟的地层的温度”是指将恒温箱的温度调节到用于制备岩心柱的碳酸盐岩所在的地层的温度，以使得酸液、盐水以及整个测试环境均达到用于制备岩心柱的碳酸盐岩所在的地层的温度。

根据本发明所述的方法，步骤d中的驱替压差是通过压差传感器进行测量的，上述压差传感器为本领域的常规仪器，任何市售的压差传感器均可以用于本发明。

根据本发明所述的方法，优选地，在步骤d中，所述围压比岩心夹持器入口的压力高2MPa；围压是一直作用于岩心夹持器的，实验过程中一般控制围压比岩心夹持器入口压力高2MPa左右，以防止液体从岩心周边流过。

根据本发明所述的方法，优选地，在步骤d中，所述通入盐水持续的时间为10min。

根据本发明所述的方法，优选地，在步骤d中，所述盐水、酸液的排量为0.5-10mL/min；在本发明的优选实施方式中，所述盐水、酸液的排量为2mL/min。

根据本发明所述的方法，优选地，在步骤d中，通过回压阀调节回压，使回压为7MPa；

上述回压阀为连接在岩心夹持器出口处的原件，只有保证出口的压力高于回压才能出液；因地层条件下，压力为7MPa，此时二氧化碳可以溶于液体中，所以要求控制回压为7MPa，如果回压低于7MPa，反应生成的二氧化碳会从液体中析出，影响液体的流动。

根据本发明所述的方法，在上述步骤d中，记录驱替压差随时间的变化关系后，是根据驱替压差的大小及该驱替压差持续时间的长短来评价暂堵转向剂的暂堵性能的；具体评价方法如下：

在其他条件相同的情况下，改变暂堵转向剂的加量，记录驱替压差和驱替压差持续时间，根据驱替压差的大小及驱替压差持续时间的长短判断暂堵转向剂加量对暂堵转向剂暂堵性能的影响；

在其他条件相同的情况下，改变不同转向剂的类型，记录驱替压差和驱替压差持续时间，根据驱替压差的大小及驱替压差持续时间的长短判断暂堵转向剂类型对暂堵剂的暂堵性能的影响；

相同条件下，最高驱替压差越高，最高驱替压差持续时间越长，暂堵转向剂的暂堵性能越好。

根据本发明所述的方法，上述盐水、酸液均为本领域常规的盐水及酸液，本领域的技术人员可以根据现场作业的需要，根据暂堵转向剂的种类、性能选择合适的酸液及盐水；

在本发明的优选实施例中，以酸液的总重量为100％计，酸液包括1％的稠化剂、0.6％的助排剂、0.8％铁离子稳定剂、0.6％酸化缓蚀剂、20％盐酸、77％清水；

以盐水的总重量为100％计，该盐水包括7％NaCl、0.6％CaCl₂、0.4％MgCl₂、92％清水。

根据本发明所述的制备方法，上述对岩心夹持器施加围压的过程为本领域的常规技术手段，施加围压所用到的设备也是本领域常规的设备，本申请没有对上述施加围压的方法及施加围压的设备进行改进。

根据本发明所述的制备方法，上述“驱替压差”是指测试过程中岩心夹持器两端的压力差。

本发明酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置的酸罐、水罐、恒速恒压泵、岩心夹持器、哈氏合金筒、岩心柱、回压阀均位于恒温箱内，便于控制温度。

本发明在岩心柱前端放置哈氏合金筒，便于承受围压及装填暂堵转向剂，进而可以模拟酸液携带暂堵转向剂进入裂缝的过程，同时也可以避免较软的暂堵转向剂在驱替压差的作用下被压实，进而导致岩心入口被堵死，无法进行实验的问题。

附图说明

图1为本发明酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置的结构图；

图2为本发明酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置中哈氏合金筒的结构示意图；

图3为本发明实施例中制备得到的岩心柱的结构示意图；

图4a为本发明实施例2的经酸液驱替后的岩心柱顶端面示意图；

图4b为本发明实施例2的经酸液驱替后的岩心柱裂缝面示意图；

图5为本发明实施例2中驱替压差随时间的变化关系图；

图6a为本发明实施例3的经酸液驱替后的岩心柱顶端面示意图；

图6b为本发明实施例3的经酸液驱替后的岩心柱裂缝面示意图；

图7为本发明实施例3中驱替压差随时间的变化关系图；

图8a为本发明实施例4的经酸液驱替后的岩心柱顶端面示意图；

图8b为本发明实施例4的经酸液驱替后的岩心柱裂缝面示意图；

图9为本发明实施例4中驱替压差随时间的变化关系图；

图10a为本发明实施例5的经酸液驱替后的岩心柱顶端面示意图；

图10b为本发明实施例5的经酸液驱替后的岩心柱裂缝面示意图；

图11为本发明实施例5中驱替压差随时间的变化关系图。

主要附图标号说明：

1酸罐2水罐3恒速恒压泵

4岩心夹持器5哈氏合金筒

6岩心柱7回压阀8废液罐

9恒温箱10压差传感器

11测压装置12围压泵。

具体实施方式

以下将通过具体实施例及说明书附图详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，但是不作为对本案可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置，该装置的结构图如图1所示，该装置包括酸罐1、水罐2、恒速恒压泵3、岩心夹持器4、哈氏合金筒5、回压阀7、废液罐8、压差传感器10、测压装置(压力表)11及围压泵12；上述哈氏合金筒5的结构示意图如图2所示；

所述酸罐1、水罐2通过管路经由恒速恒压泵3与岩心夹持器4的入口相连；

所述回压阀7通过管路与岩心夹持器4的出口相连；

所述哈氏合金筒5置于岩心夹持器4内，在工作状态下，所述哈氏合金筒5位于靠近岩心夹持器4入口侧，且哈氏合金筒5的底端面与岩心夹持器4内放置的岩心柱6的顶端面相接触；

所述废液罐8通过管路经由回压阀7与岩心夹持器4的出口相连；

所述压差传感器10与岩心夹持器4的入口、出口相连；

所述测压装置(压力表)11设置在恒速恒压泵3与岩心夹持器4入口相连的管路上；

所述围压泵12与所述岩心夹持器4通过管路相连；

所述酸罐1、水罐2、恒速恒压泵3、岩心夹持器4、哈氏合金筒5、岩心柱6、回压阀7均位于恒温箱9内；

所述哈氏合金筒5与岩心柱6的横截面相同，该哈氏合金筒5的外径为2.54cm，内径为2cm，长度为5cm。

实施例2

本实施例提供了一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试方法，其是采用实施例1的酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置实现的，该方法包括以下步骤：

本实施例中用到的酸液(购自北京希涛技术开发有限公司)为：以酸液的总重量为100％计，酸液包括1％的BZC-1稠化剂、0.6％的MJZ助排剂、0.8％的BZJ铁离子稳定剂、0.6％的BZH酸化缓蚀剂、20％盐酸、77％清水；配置酸液用的是31wt％的工业盐酸；

本实施例中用到的盐水为：以盐水的总重量为100％计，该盐水包括7％NaCl、0.6％CaCl₂、0.4％MgCl₂、92％清水。

a、制备岩心柱：使用岩性为碳酸盐岩(白云岩)的油藏岩心制备岩心柱，再将岩心柱沿轴向劈裂形成裂缝，模拟天然裂缝，该岩心柱的直径为2.54cm，长度为7cm，其示意图如图3所示；

b、在哈氏合金筒内加入2g可降解颗粒暂堵转向剂(购自北京希涛技术开发有限公司，型号为QZ417的可降解颗粒暂堵转向剂，其粒径为1mm)，将已装入暂堵转向剂的哈氏合金筒及步骤a制备的岩心柱置于岩心夹持器内，连接装置；

c、将酸液注入酸罐，盐水注入水罐，将恒温箱调节到步骤a中用于制备岩心柱的碳酸盐岩(白云岩)所在的地层的温度，白云岩所对应的地层的温度为100℃，加热4h左右，以使恒温箱内的液体及装置达到指定温度为准；

d、使用围压泵对岩心夹持器施加围压，该围压比岩心夹持器入口的压力(岩心夹持器入口的压力由测压装置11测得)高2MPa，向岩心夹持器中通盐水10min，再驱替酸液，当驱替压差低于0.01MPa，停止驱替，记录驱替压差随时间的变化关系，根据最高驱替压差及该驱替压差持续的时间来评价暂堵转向剂的暂堵性能；相同条件下，最高驱替压差越高，该驱替压差持续时间越长，暂堵转向剂的暂堵性能越好；

上述酸液、盐水的排量均为2mL/min；

在步骤d中，通过回压阀调节回压，使回压为7MPa。

本实施的经酸液驱替后的岩心柱的顶端面示意图如图4a所示，本实施例的经酸液驱替后的岩心柱的裂缝面示意图如图4b所示；从图4a、图4b可以看出：酸液驱替中在岩心柱上形成了酸蚀蚓孔，暂堵转向剂随酸液进入蚓孔，在蚓孔前端起到堵塞作用。

本实施例中驱替压差随时间的变化关系图如图5所示，从图5中可以看出：驱替压差刚开始逐渐增加，增加到最高点后，驱替压差逐渐下降，直至驱替压差变为很小值后而停止实验。暂堵转向剂随酸液进入裂缝起到暂堵作用，所以刚开始压差逐渐增加；随着酸液驱替，酸蚀蚓孔逐渐向前扩展，由于蚓孔具有无限导流能力，蚓孔扩展使驱替压差逐渐降低，当蚓孔突破岩心后，压差很小；

从图5中还可以看出，本实施例中最高驱替压差约为3.5MPa，该最高驱替压差持续的时间约为20分钟。

实施例3

本实施例提供了一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试方法，其是采用实施例1的酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置实现的，该方法包括以下步骤：

本实施例中用到的酸液(购自北京希涛技术开发有限公司)为：以酸液的总重量为100％计，酸液包括1％的BZC-1稠化剂、0.6％的MJZ助排剂、0.8％的BZJ铁离子稳定剂、0.6％的BZH酸化缓蚀剂、20％盐酸、77％清水；配置酸液用的是31wt％的工业盐酸；

本实施例中用到的盐水为：以盐水的总重量为100％计，该盐水包括7％NaCl、0.6％CaCl₂、0.4％MgCl₂、92％清水。

a、制备岩心柱：使用岩性为碳酸盐岩(灰岩)的油藏岩心制备岩心柱，再将岩心柱沿轴向劈裂形成裂缝，模拟天然裂缝，该岩心柱的直径为2.54cm，长度为7cm，其示意图如图3所示；

b、在哈氏合金筒内加入1g可降解颗粒暂堵转向剂(购自北京中际明建工程技术有限公司，型号为BZ178的可降解颗粒暂堵转向剂，该可降解颗粒暂堵转向剂的粒径为2mm)，将已装入暂堵转向剂的哈氏合金筒及步骤a制备的岩心柱置于岩心夹持器内，连接装置；

c、将酸液注入酸罐，盐水注入水罐，将恒温箱调节到步骤a中用于制备岩心柱的碳酸盐岩(灰岩)所在的地层的温度，灰岩所对应的地层的温度为120℃，加热4h左右，以使恒温箱内的液体及装置达到指定温度为准；

d、使用围压泵对岩心夹持器施加围压，该围压比岩心夹持器入口的压力(岩心夹持器入口的压力由测压装置11测得)高2MPa，向岩心夹持器中通盐水10min，再驱替酸液，当驱替压差低于0.01MPa，停止驱替，记录驱替压差随时间的变化关系，根据最高驱替压差及该驱替压差持续的时间来评价暂堵转向剂的暂堵性能；相同条件下，最高驱替压差越高，该驱替压差持续时间越长，暂堵转向剂的暂堵性能越好；

上述酸液、盐水的排量均为2mL/min；

在步骤d中，通过回压阀调节回压，使回压为7MPa。

本实施的经酸液驱替后的岩心柱的顶端面的示意图如图6a所示，本实施的经酸液驱替后的岩心柱裂缝面示意图如图6b所示；从图6a、图6b可以看出：酸液驱替中在岩心柱上形成了酸蚀蚓孔，暂堵转向剂随酸液进入蚓孔，在蚓孔前端起到堵塞作用。

驱替压差随时间的变化关系图如图7所示，从图7中可以看出：驱替压差刚开始逐渐增加，增加到最高点后，而后驱替压差逐渐下降，直至驱替压差变为很小值后而停止实验。暂堵转向剂随酸液进入裂缝起到暂堵作用，所以刚开始压差逐渐增加；随着酸液驱替，酸蚀蚓孔逐渐向前扩展，由于蚓孔具有无限导流能力，蚓孔扩展使驱替压差逐渐降低，当蚓孔突破岩心后，压差很小；

从图7中还可以看出，本实施例中最高驱替压差约为2MPa，该最高驱替压差持续的时间约为23分钟。

实施例4

本实施例提供了一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试方法，其是采用实施例1的酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置实现的，该方法包括以下步骤：

本实施例中用到的酸液(购自北京希涛技术开发有限公司)为：以酸液的总重量为100％计，酸液包括1％的BZC-1稠化剂、0.6％的MJZ助排剂、0.8％的BZJ铁离子稳定剂、0.6％的BZH酸化缓蚀剂、20％盐酸、77％清水；配置酸液用的是31wt％的工业盐酸；

本实施例中用到的盐水为：以盐水的总重量为100％计，该盐水包括7％NaCl、0.6％CaCl₂、0.4％MgCl₂、92％清水。

a、制备岩心柱：使用岩性为碳酸盐岩(灰岩)的油藏岩心制备岩心柱，再将岩心柱沿轴向劈裂形成裂缝，模拟天然裂缝，该岩心柱的直径为2.54cm，长度为7cm，其示意图如图3所示；

b、在哈氏合金筒内加入1g可降解颗粒暂堵转向剂(购自北京迪普兰德科技有限公司，型号为ZD-2的可降解颗粒暂堵转向剂，该可降解颗粒暂堵转向剂粒径为1mm)，将已装入暂堵转向剂的哈氏合金筒及步骤a制备的岩心柱置于岩心夹持器内，连接装置；

c、将酸液注入酸罐，盐水注入水罐，将恒温箱调节到步骤a中用于制备岩心柱的碳酸盐岩(灰岩)所在的地层的温度，灰岩所对应的地层的温度为120℃，加热4h左右，以使恒温箱内的液体及装置达到指定温度为准；

d、使用围压泵对岩心夹持器施加围压，该围压比岩心夹持器入口的压力(岩心夹持器入口的压力由测压装置11测得)高2MPa，向岩心夹持器中通盐水10min，再驱替酸液，当驱替压差低于0.01MPa，停止驱替，记录驱替压差随时间的变化关系，根据最高驱替压差及该驱替压差持续的时间来评价暂堵转向剂的暂堵性能；相同条件下，最高驱替压差越高，该驱替压差持续时间越长，暂堵转向剂的暂堵性能越好；

上述酸液、盐水的排量均为2mL/min；

在步骤d中，通过回压阀调节回压，使回压为7MPa。

本实施的经酸液驱替后的岩心柱的顶端面示意图如图8a所示，本实施的经酸液驱替后的岩心柱裂缝面示意图如图8b所示；从图8a、图8b可以看出：酸液驱替中在岩心柱上形成了酸蚀蚓孔，暂堵转向剂随着酸液进入了蚓孔，可以在蚓孔前端起到堵塞作用。

驱替压差随时间的变化关系图如图9所示，从图9中可以看出：驱替压差刚开始逐渐增加，增加到最高点后，而后驱替压差逐渐下降，直至驱替压差变为很小值后而停止实验。暂堵转向剂随酸液进入裂缝起到暂堵作用，所以刚开始压差逐渐增加；随着酸液驱替，酸蚀蚓孔逐渐向前扩展，由于蚓孔具有无限导流能力，蚓孔扩展使驱替压差逐渐降低，当蚓孔突破岩心后，压差很小；

从图9中还可以看出，本实施例中最高驱替压差约为1.8MPa，该最高驱替压差持续的时间约为24分钟。

实施例5

本实施例提供了一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试方法，其是采用实施例1的酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置实现的，该方法包括以下步骤：

本实施例中用到的酸液(购自北京希涛技术开发有限公司)为：以酸液的总重量为100％计，酸液包括1％的BZC-1稠化剂、0.6％的MJZ助排剂、0.8％的BZJ铁离子稳定剂、0.6％的BZH酸化缓蚀剂、20％盐酸、77％清水；配置酸液用的是31wt％的工业盐酸；

本实施例中用到的盐水为：以盐水的总重量为100％计，该盐水包括7％NaCl、0.6％CaCl₂、0.4％MgCl₂、92％清水。

a、制备岩心柱：使用岩性为碳酸盐岩(灰岩)的油藏岩心制备岩心柱，再将岩心柱沿轴向劈裂形成裂缝，模拟天然裂缝，该岩心柱的直径为2.54cm，长度为7cm，其示意图如图3所示；

b、在哈氏合金筒内加入1.5g可降解颗粒暂堵转向剂(购自北京希涛技术开发有限公司，型号为QZ416的可降解颗粒暂堵转向剂，其粒径为0.5mm)，将已装入暂堵转向剂的哈氏合金筒及步骤a制备的岩心柱置于岩心夹持器内，连接装置；

c、将酸液注入酸罐，盐水注入水罐，将恒温箱调节到步骤a中用于制备岩心柱的碳酸盐岩(灰岩)所在的地层的温度，灰岩所对应的地层的温度为120℃，加热4h左右，以使恒温箱内的液体及装置达到指定温度为准；

d、使用围压泵对岩心夹持器施加围压，该围压比岩心夹持器入口的压力(岩心夹持器入口的压力由测压装置11测得)高2MPa，向岩心夹持器中通盐水10min，再驱替酸液，当驱替压差低于0.01MPa，停止驱替，记录驱替压差随时间的变化关系，根据最高驱替压差及该驱替压差持续的时间来评价暂堵转向剂的暂堵性能；相同条件下，最高驱替压差越高，该驱替压差持续时间越长，暂堵转向剂的暂堵性能越好；

上述酸液、盐水的排量均为2mL/min；

在步骤d中，通过回压阀调节回压，使回压为7MPa。

本实施的经酸液驱替后的岩心柱顶端面的示意图如图10a所示，本实施的经酸液驱替后的岩心柱裂缝面示意图如图10b所示；从图10a、图10b可以看出：酸液驱替中在岩心柱上形成了酸蚀蚓孔，暂堵转向剂随着酸液进入了蚓孔，在蚓孔前端起到堵塞作用。

驱替压差随时间的变化关系图如图11所示，从图11中可以看出：驱替压差刚开始逐渐增加，增加到最高点后，而后驱替压差逐渐下降，直至驱替压差变为很小值后而停止实验。暂堵转向剂随酸液进入裂缝起到暂堵作用，所以刚开始压差逐渐增加；随着酸液驱替，酸蚀蚓孔逐渐向前扩展，由于蚓孔具有无限导流能力，蚓孔扩展使驱替压差逐渐降低，当蚓孔突破岩心后，压差很小；

从图11中还可以看出，本实施例中最高驱替压差约为3.5MPa，该最高驱替压差持续的时间约为22分钟。

在本发明的实施例2中向哈氏合金筒内装入2克可降解颗粒暂堵转向剂(购自北京希涛技术开发有限公司，型号为QZ417的可降解颗粒暂堵转向剂，该可降解颗粒暂堵转向剂的粒径为1mm)，记录驱替压差随时间的变化关系，实施例2中最高驱替压差约为3.5MPa，该最高驱替压差持续的时间约为20分钟；

在本发明的实施例3中向哈氏合金筒内装入1克可降解颗粒暂堵转向剂(购自北京中际明建工程技术有限公司，型号为BZ178的可降解颗粒暂堵转向剂，该可降解颗粒暂堵转向剂的粒径为2mm)，记录驱替压差随时间的变化关系，实施例3中最高驱替压差约为2MPa，该最高驱替压差持续的时间约为23分钟；

在本发明的实施例4中向哈氏合金筒内装入1克可降解颗粒暂堵转向剂(购自北京迪普兰德科技有限公司，型号为ZD-2的可降解颗粒暂堵转向剂，该可降解颗粒暂堵转向剂的粒径为1mm)，记录驱替压差随时间的变化关系，实施例4中最高驱替压差约为1.8MPa，该最高驱替压差持续的时间约为24分钟；

在本发明的实施例5中向哈氏合金筒内装入1.5克可降解颗粒暂堵转向剂(购自北京希涛技术开发有限公司，型号为QZ416的可降解颗粒暂堵转向剂，其粒径为0.5mm)，记录驱替压差随时间的变化关系，实施例5中最高驱替压差约为3.5MPa，该最高驱替压差持续的时间约为22分钟；

在现场作业过程中，可以根据所需要的驱替压差来选择暂堵转向剂的加量，对白云岩，如现场需要最高驱替压差为3.5MPa左右，则需要加入2克这种暂堵转向剂。本发明除了评价单组实验的最高驱替压差和该最高驱替压差持续的时间外，还进行了多组对比实验，如其它条件相同，最高驱替压差高、持续时间长，则该暂堵转向剂的暂堵性能越好。

使用本发明的酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置测试暂堵转向剂的暂堵性能可以确保酸液将哈氏合金筒内的暂堵转向剂携带进入岩心柱的裂缝中，进而可以模拟地层条件下，酸液携带暂堵转向剂进入天然裂缝的过程；另外使用本发明的酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置及测试方法，暂堵转向剂不需使用堵头夹于岩心柱前端，不会出现暂堵转向剂被压实、驱替压差快速上升而不能进行实验的问题。

Claims (10)

1.一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置，其中，该装置包括酸罐、水罐、泵、岩心夹持器、哈氏合金筒、回压阀和压差测量装置；

所述酸罐、水罐分别通过管路经由泵与岩心夹持器的入口相连；

所述回压阀设置在与岩心夹持器的出口相连的管路上；

所述哈氏合金筒为两端开口的圆筒，所述哈氏合金筒置于岩心夹持器内，在工作状态下，所述哈氏合金筒位于靠近岩心夹持器入口侧，且哈氏合金筒的底端面与岩心夹持器内放置的岩心柱的顶端面相接触；

所述压差测量装置与岩心夹持器的入口和出口相连；

优选所述泵为恒速恒压泵。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述哈氏合金筒的外径为2.54cm，内径为2cm，长度为3-5cm。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述酸罐、水罐、泵、岩心夹持器、哈氏合金筒和回压阀均位于恒温箱内。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置还包括废液罐，该废液罐通过管路经由回压阀与岩心夹持器的出口相连。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置还包括测压装置，该测压装置设置在泵与岩心夹持器入口相连的管路上。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置还包括围压泵，该围压泵与所述岩心夹持器通过管路相连。

7.一种酸压暂堵转向剂暂堵性能测试方法，其是采用权利要求1-6任一项所述的酸压暂堵转向剂暂堵性能测试装置实现的，该方法包括以下步骤：

a、制备岩心柱：使用碳酸盐岩的油藏岩心制备岩心柱，再将岩心柱沿轴向劈裂形成裂缝，模拟天然裂缝；

b、在哈氏合金筒内加入暂堵转向剂，将已装入暂堵转向剂的哈氏合金筒及步骤a制备的岩心柱置于岩心夹持器内，连接装置；

c、将酸液注入酸罐，盐水注入水罐，将该装置调节到所模拟的地层的温度，加热；优选所述加热时间为4h；

d、对岩心夹持器施加围压，向岩心夹持器中通入盐水，再用酸液驱替，当驱替压差低于0.01MPa时，停止驱替，记录驱替压差随时间的变化关系，根据最高驱替压差及该驱替压差持续的时间来评价暂堵转向剂的暂堵性能；优选所述围压比岩心夹持器入口的压力高2MPa。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤d中，所述通入盐水持续的时间为10min。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤d中，所述盐水、酸液的排量为0.5-10mL/min。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，在步骤d中，通过回压阀调节回压，使回压为7MPa。