CN111929402B - 一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置及方法，包括用于放置堵塞物的测量杯，测量杯底部为筛网；测量杯上方对应位置设置有冲刷喷头，下方对应位置设置有集液漏斗；集液漏斗下方出口对应位置有放置解堵剂的恒温槽；恒温槽通过供液泵连接冲刷喷头入口端；还包括用于测量测量杯重量的质量传感器和用于测量测量杯内温度的温度传感器；温度传感器、质量传感器、供液泵和恒温槽连接控制装置；本发明可定量评价堵塞物解除率随时间变化情况，即可以模拟解堵剂与堵塞物反应的动态变化过程；能够实现两种解堵模拟实验模式，更接近现场实际情况。

Description

一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置及方法

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置及方法。

背景技术

随着油田开发的不断进行，目前越来越多的油田已经进入中高含水阶段，产量递减明显，因此很多油田采取了化学驱手段提高采收率。聚合物驱是提高原油采收率的主要手段得到广泛应用。但随着聚合物驱的广泛应用，因聚合物的黏弹性以及存有不溶物残留物，在近井地带中吸附、滞留，再加上聚合物溶液包裹无机垢、油污等。致使注聚井/生产井井筒和近井地带发生堵塞，导致注入压力高，部分井欠注严重的问题。有的甚至已经停住，导致受效油井产量难提升，严重影响了聚驱效果，无法实现高效快速开发。

针对注聚井/生产井堵塞，目前常用解堵措施之一为化学解堵，化学解堵的原理在于利用聚合物降解剂降解高浓度聚合物及其不溶物，利用酸溶蚀无机垢，利用清洗剂溶解清除油污，从而达到解堵的目的。

目前解堵剂优选实验常用的方法是：大量解堵剂对堵塞物进行长时间浸泡实验，观察堵塞物形貌变化，对固体残留物烘干、称重，计算堵塞物最终“溶解率”来评价解堵剂的解堵效果。但是该方法存在以下不足：1)不能定量的评价堵塞物随时间变化的动态情况。解堵剂与堵塞物的反应速率对于解堵工艺的设计至关重要，缺少解堵动力学实验数据将难以有效评价解堵剂的实际效果；2)现场取回的堵塞物含有水分，而该方法通过烘干、称重的方法，堵塞物最终溶解率计算误差较大；3)不符合工艺过程，指导性差。在实际解堵工艺过程中，解堵剂是经过堵塞物表面就流走了，而不是大剂量解堵剂长时间浸泡的过程。从而导致利用该方法优选获得的解堵剂，在现场施工时，效果并不理想。

目前还有一种常用的方法为模拟岩心解堵实验，在岩心中注入高浓度的聚合物，再注入解堵液，待解堵液与聚合物反应后，测试岩心的渗透率恢复情况。该方法存在以下不足：不同岩心自身渗透率存在差异，导致重复性差，实验规律性较差；堵塞模拟是通过直接注入高浓度聚合物，与注聚井/生产井实际堵塞程度差异较大；实验较复杂，准备工作较多，实验周期长，岩心制作成本高；此外，也不能模拟不同节点堵塞物差异性。

发明内容

本发明提供一种可定量评价堵塞物解除率随时间变化情况，且成本低、简单易操作、重复性好，实验周期短的模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置及方法。

本发明采用的技术方案是：

一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置，包括用于放置堵塞物的测量杯，测量杯底部为筛网；测量杯上方对应位置设置有冲刷喷头，下方对应位置设置有集液漏斗；集液漏斗下方出口对应位置有放置解堵剂的恒温槽；恒温槽通过供液泵连接冲刷喷头入口端；还包括用于测量测量杯重量的质量传感器和用于测量测量杯内温度的温度传感器；温度传感器、质量传感器、供液泵和恒温槽连接控制装置。

进一步的，还包括固定台架，固定台架上设置有测量杯固定架和漏斗支架；测量杯设置在测量杯固定架上，集液漏斗设置在漏斗支架上；冲刷喷头设置在固定台架上。

进一步的，所述测量杯与测量杯固定架通过螺纹连接；测量杯上部设置有测量杯外螺纹，测量杯固定架对应位置设置有与测量杯外螺纹相配合的内螺纹；冲刷喷头与固定台架连接。

进一步的，所述供液泵入口端设置有过滤筛网，恒温槽对应位置设置有供液泵入口端穿过的连接孔。

进一步的，所述恒温槽上设置有盖子，恒温槽下设置有固定固定台架的固定底座；集液漏斗下端连接出口软管一端，出口软管另一端穿过盖子伸入恒温槽内。

进一步的，所述冲刷喷头包括喷头端和上部入口端；喷头端为圆锥形结构，喷头端与平面的角度为10～25°。

进一步的，所述供液泵通过供液软管连接冲刷喷头入口端，冲刷喷头上部设置有冲刷喷头外螺纹，供液软管设置有与冲刷喷头外螺纹相配合的内螺纹。

进一步的，N个实验装置串联，N≥2；N个实验装置共用一个控制装置；设置有N+1个恒温槽；i≥1；第i个实验装置中的集液漏斗出口对应第i+1个恒温槽，第i个实验装置中的恒温槽连接第i+1个实验装置中的冲刷喷头入口端,。

一种单节点堵塞物循环冲刷式解堵模拟实验方法，包括以下步骤：

步骤1：将供液泵出口与冲刷喷头连接，集液漏斗出口对应恒温槽；

步骤2：恒温槽内装入解堵剂；

步骤3：测量杯固定好后，控制装置控制质量传感器清零；测量杯内装入堵塞物，采集此时质量m₀；

步骤4：通过控制装置设置供液泵运行时间、流量和质量传感器、温度传感器的数据采集周期；

步骤5：控制装置控制恒温槽内解堵剂达到设定温度，开始实验；

步骤6：定时采集堵塞物质量M_i，定时采集堵塞物温度T_i；

步骤7：计算得到堵塞物解除率＝(m₀-M_i)/m₀×100％。

一种多节点堵塞物串联连续冲刷式解堵模拟实验方法，包括以下步骤：

步骤1：确定串联单元的个数N，将装置连接好；

步骤2：在第一个恒温槽中装入解堵剂；

步骤3：每个测量杯均固定好，控制装置控制各个质量传感器均清零；每个测量杯内均装入堵塞物，分别记录其质量m_x0，x＝1,2，…，N；

步骤4：通过控制装置设置每个供液泵运行时间、流量和每个质量传感器、每个温度传感器的数据采集周期；

步骤5：控制装置控制第一个恒温槽内解堵剂均达到设定温度，开始实验；

步骤6：定时采集每个堵塞物质量M_xi，定时采集堵塞物温度T_xi；

步骤7：计算得到每个节点堵塞物解除率＝(m_x0-M_xi)/m_x0×100％。

本发明的有益效果是：

(1)本发明可定量评价堵塞物解除率随时间变化情况，即可以模拟解堵剂与堵塞物反应的动态变化过程；

(2)本发明所用堵塞物可根据井下不同节点的堵塞机理和堵塞情况，在实验室模拟制备或采用现场实际返吐物，更符合现场实际情况，实验结果对解堵工艺设计有更大指导意义；

(3)本发明能够实现两种解堵模拟实验模式，单节点循环和多节点串联连接，节省成本，易于维护；

(4)本发明中多节点堵塞物串联连续冲刷模拟解堵可模拟现场解堵过程，更接近现场实际情况，指导作用更强；

(5)本发明通过控制装置可实现自动化操作，且操作简单，减少人为误差，实验重复性好，实验周期短，效率高；

(6)本发明可进行不同解堵体系解堵模拟实验，适用范围更广。

附图说明

图1为本发明实验装置主视图。

图2为本发明实验装置侧视图。

图3为本发明实验装置串联结构示意图。

图4为本发明实验装置中冲刷喷头的结构示意图，其中a为主视图，b为喷头端示意图。

图5为本发明实验装置中测量杯结构示意图，其中a为主视图，b为筛网示意图。

图6为实施例1中返吐物质量随冲刷时间动态变化过程。

图7为实施例1中过碳酸钠三次平行实验结果。

图8为实施例3中过碳酸钠连续冲刷解堵效果随冲刷时间变化曲线。

图中：1-固定台架，2-质量传感器，3-测量杯固定架，4-冲刷喷头，41-冲刷喷头外螺纹，42-喷头端，5-测量杯，51-测量杯外螺纹，52-堵塞物，53-筛网，6-温度传感器，7-集液漏斗，8-漏斗支架，9-出口软管，10-供液泵，11-过滤筛网，12-连接孔，13-供液软管，14-固定底座，15-恒温槽，16-盖子，17-控制装置。

具体实施例

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1、图2、图4、图5所示，一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置，包括用于放置堵塞物52的测量杯5，测量杯5底部为筛网53；测量杯5上方对应位置设置有冲刷喷头4，下方对应位置设置有集液漏斗7；集液漏斗7下方出口对应位置有放置解堵剂的恒温槽15；恒温槽15通过供液泵10连接冲刷喷头4入口端；还包括用于测量测量杯5重量的质量传感器2和用于测量测量杯5内温度的温度传感器6；温度传感器6、质量传感器2、供液泵10和恒温槽15连接控制装置17。

还包括固定台架1，固定台架1上设置有测量杯固定架3和漏斗支架8；测量杯5设置在测量杯固定架3上，集液漏斗7设置在漏斗支架8上；冲刷喷头4设置在固定台架1上。

测量杯5与测量杯固定架3通过螺纹连接；测量杯5上部设置有测量杯外螺纹51测量杯固定架3对应位置设置有与测量杯外螺纹51相配合的内螺纹；冲刷喷头4设置在固定台架1上。供液泵10入口端设置有过滤筛网11，恒温槽15对应位置设置有供液泵10入口端穿过的连接孔12。恒温槽15上设置有盖子16，其中盖子16可移动，防止解堵剂挥发；恒温槽15下设置有固定固定台架1的固定底座14；集液漏斗7下端连接出口软管9一端，出口软管9另一端穿过盖子16伸入恒温槽15内。

冲刷喷头4包括喷头端42和上部入口端；喷头端43为圆锥形结构，喷头端42与平面的角度为10～25°。供液泵10通过供液软管13连通冲刷喷头4入口端。冲刷喷头4上部设置有冲刷喷头外螺纹41，供液软管13设置有与冲刷喷头外螺纹41相配合的内螺纹。使用时，冲刷喷头4设置于测量杯5正上方位置，集液漏斗7设置于测量杯5正下方位置，用于收集液体。

如图3所示，N个实验装置串联，N≥2；N个实验装置共用一个控制装置17；设置有N+1个恒温槽15；i≥1；第i个实验装置中的集液漏斗7出口对应第i+1个恒温槽15，第i个实验装置中的恒温槽15连接第i+1个实验装置中的冲刷喷头4入口端；本发明实施例中N取3。

恒温槽15采用耐温耐酸碱的透明非金属材料制作；连接孔12设置在恒温槽15侧面下部与供液泵10入口端连接；盖子16上设置有小孔用于连接集液漏斗7出口端，收集冲刷堵塞物后的解堵液。恒温槽15温度控制范围为5～95℃，方便模拟目标油藏的实验温度以及进行不同解堵体系的解堵实验，适用范围更广。

供液泵10可做耐温耐酸碱处理，如喷涂涂层。供液泵10入口端设置有过滤筛网11，可防止固体颗粒吸入，提高解堵模拟实验结果可靠性，供液泵10的流量可调，可模拟现场解堵排量变化。

冲刷喷头4可做耐温耐酸碱处理，如喷涂涂层。冲刷喷头4上的出水口孔径为1.5mm；喷头端42为圆锥形结构，喷头锥面与平面的角度为10～25°，保证每次实验解堵剂与堵塞物充分接触，进一步提高实验可重复性。

测量杯5、固定台架1、测量杯固定架3采用耐温耐酸碱的材料制作，或者在其表面喷涂涂层；筛网53为4～10目，用于放置堵塞物52，堵塞物52被解堵剂溶解后，可通过筛网53落入恒温槽15中。筛网53目数可根据堵塞物情况调整。堵塞物52放置在筛网53上，解堵剂溶解/溶蚀堵塞物形成的微小颗粒可通过筛网落入恒温槽15中。块状堵塞物不能通过筛网53，测量杯5与测量杯固定架3采用螺纹连接，操作简便。固定台架1作为固定、支撑装置。

使用时，可将质量传感器2置于测量杯固定架3上，质量传感器2选择精确到0.01g的传感器。可监测堵塞物质量随解堵剂冲刷时间变化情况，评价模拟解堵效果。温度传感器6置于测量杯5内壁，可监测解堵剂与堵塞物反应过程温度变化，便于分析解堵剂解堵机理。

控制装置17可集成控制软件，控制恒温槽15温度，供液泵10的启停、运行时间与流量；采集质量传感器2和温度传感器6数据，操作简单，减少人为误差，进一步提高实验重复性。供液泵10的启停周期可根据质量、温度数据的采集频率进行设置，当进行质量、温度监测时暂停冲刷。

恒温槽15、供液泵10、冲刷喷头4、测量杯5可采用耐温耐酸碱材料制作，也可以设置耐温耐酸碱涂层，可以承受不同井下解堵作业的温度及适应各种不同类型的解堵剂，适用范围更宽。

为了更方便组合使用，可以采用模块化设计，如恒温槽15、供液泵10为恒温供液/集液模块；冲刷喷头4、测量杯5、集液漏斗7为堵塞物装填/冲刷模块；质量传感器2、温度传感器6为堵塞物质量/温度测试模块；控制装置17为电脑，电脑内置数据采集软件和控制系统；控制系统为采用现有方法编制适合本发明方法的软件。控制装置17控制温度传感器6、质量传感器2、供液泵10、恒温槽15工作；采集温度传感器6、质量传感器2收集到的数据，并对数据进行存储和处理。。

提供以下两种解堵模拟实验方法。

单节点堵塞物循环冲刷式解堵模拟实验方法，将注聚井/生产井中单一节点的堵塞物装填进测量杯5中；解堵剂冲刷堵塞物后，经集液漏斗7流回恒温槽15，再由供液泵10泵送循环冲刷堵塞物。

一种单节点堵塞物循环冲刷式解堵模拟实验方法，包括以下步骤：

步骤1：将供液泵10出口与冲刷喷头4连接，集液漏斗7出口对应恒温槽15；

步骤2：恒温槽15内装入解堵剂；

步骤3：测量杯5固定好后，控制装置17控制质量传感器2清零；测量杯5内装入堵塞物52，采集此时质量m₀；

步骤4：通过控制装置17设置供液泵10运行时间、流量和质量传感器2、温度传感器6的数据采集周期；

步骤5：控制装置17控制恒温槽5内解堵剂达到设定温度，开始实验；

步骤6：定时采集堵塞物质量M_i，定时采集堵塞物温度T_i；

步骤7：计算得到堵塞物解除率＝(m₀-M_i)/m₀×100％。

还提供多节点堵塞物串联连续冲刷式解堵模拟实验方法，将多套解堵模拟实验单元串联，将注聚井/生产井中各节点的堵塞物依次装填进堵塞物测量杯5，解堵剂连续冲刷各节点堵塞物，最终流入恒温槽15(最后一个恒温槽可作为废液槽)，可模拟注聚井/生产井解堵过程中单段塞解堵剂连续流过不同节点/位置的解堵效果。

一种多节点堵塞物串联连续冲刷式解堵模拟实验方法，包括以下步骤：

步骤1：确定串联单元的个数N，将装置连接好；

步骤2：在第一个恒温槽15中均装入解堵剂；

步骤3：每个测量杯5均固定好，控制装置17控制各个质量传感器2均清零；每个测量杯5内均装入堵塞物，分别记录其质量m_x0，x＝1,2，…，N；

步骤4：通过控制装置17设置每个供液泵10运行时间、流量和每个质量传感器2、每个温度传感器6的数据采集周期；

步骤5：控制装置17控制第一个恒温槽15内解堵剂均达到设定温度，开始实验；

步骤6：定时采集每个测量杯5中堵塞物质量M_xi，定时采集堵塞物温度T_xi；

步骤7：计算得到每个节点堵塞物解除率＝(m_x0-M_xi)/m_x0×100％。

其中堵塞物可通过模拟实验制备得到，也可以直接采用现场返吐物。由于注聚井/生产井近井地带不同位置堵塞物组份及含量不一样。单节点堵塞物指的是注聚井/生产井某一个节点/位置的堵塞物；多节点堵塞物指的是注聚井/生产井不同节点/位置的堵塞物。

下面以具体实施例来说明本发明实验装置及实验方法。下述实施例模拟油藏的温度条件为60℃，进行筛选实验的解堵剂为过硫酸铵APS、过碳酸钠SPC、过硫酸钠SP，并与自来水进行对比，堵塞物采用注聚井返吐物。

实施例1

采用单节点堵塞物循环冲刷解堵模拟方法进行解堵剂类型优选及平行实验，操作方法如下：

步骤1：将供液泵10出口与冲刷喷头4连通，集液漏斗7出口接入恒温槽15；

步骤2：恒温槽15内装入解堵剂；解堵剂为600g配制好的浓度为1％的过硫酸铵；将温度设置为井下解堵作业温度60℃；

步骤3：测量杯5固定在测量杯固定架3上，控制装置17控制质量传感器2清零；取下测量杯5，装入堵塞物52，记录此时质量m₀＝150.825g；将测量杯5固定在测量杯固定架3上；

步骤4：通过控制装置17设置供液泵10的流量为5mL/s，质量传感器2采集周期为2min；冲刷时间为60min；

步骤5：控制装置17控制恒温槽5内解堵剂达到设定温度，开始实验；

步骤6：定时采集堵塞物质量M_i，定时采集堵塞物温度T_i；

步骤7：计算得到堵塞物解除率(m₀-M_i)/m₀×100％。

将解堵剂替换为自来水、过碳酸钠SPC、过硫酸钠SP，分别重复上述步骤即可。

实验结果如图6所示，从图6中可以看出解堵剂过碳酸钠SPC的解堵效率最好，可以从图中看出返吐物质量的动态变化过程。

解堵剂选择SPC，分别重复上述步骤3次进行平行实验，实验结果如图7所示，可以看出本发明装置及方法的重复性好。

实施例2

采用现有浸泡溶解实验方法(如“SZ36-1油田注聚井/生产井解堵技术研究”中的方法)与本发明方法进行对比。本发明方法过程如实施例1。

现有方法如下：

步骤1：按照实验要求准备丝扣瓶，称取一定量注聚井返吐物记为w₁；

步骤2：配制浓度为1％的过硫酸铵(APS)，过硫酸铵与注聚井返吐物以4:1的质量比进行混合；

步骤3：在60℃条件下静止反应24h；

步骤4：测试反应后注聚井返吐物的质量w₂；

步骤5：计算返吐物溶蚀率，计算公式为β＝(w₁-w₂)/w₁×100％

步骤6：自来水、解堵剂过碳酸钠(SPC)和过硫酸钠(SP)的实验重复上述步骤1至5即可。

表1.实验结果

上述浸泡实验中过碳酸钠SPC对返吐物的解除溶解效果最好，与本发明实验规律一致。但是上述方法实验周期长，同时只能得到最后结果，不能反映解堵剂与返吐物的动态反映过程。

实施例3

采用多节点堵塞物串联连续冲刷式解堵模拟实验方法模拟现场连续解堵效果评价，不同节点堵塞物采用注聚井不同返排量的返吐物，过程如下：

步骤1：确定串联单元的个数为3，将各节点的供液泵10出口与冲刷喷头4连接；前一节点集液漏斗7出口接入后一节点恒温槽15；

步骤2：在第一个恒温槽15中均装入解堵剂；解堵剂选择配置好的1％的过碳酸钠，设置恒温槽15的温度为井下解堵作业温度60℃；

步骤3：每个测量杯5均固定在测量杯固定架3上，控制装置17控制各个质量传感器2均清零；取下测量杯5，每个测量杯5内均装入堵塞物，分别记录其质量m_x0，x＝1,2，…，N；称取注聚井中3个节点，返排量分别为25m³、50m³、70m³的返吐物依次均匀装入各个测量杯中，记录该质量m₁₀＝150.42g，m₂₀＝151.23g，m₃₀＝150.81g；装入堵塞物后将测量杯5固定在测量杯固定架3上；

步骤4：通过控制装置17设置每个供液泵10的流量5mL/s及质量传感器2采集周期为2min，选择结束冲刷时间60min；

步骤5：控制装置17控制每个恒温槽15内解堵剂均达到设定温度60℃，开始实验；

步骤6：定时采集每个测量杯5内堵塞物质量M_xi，定时采集堵塞物温度T_xi；

步骤7：计算得到每个节点堵塞物解除率＝(m_x0-M_xi)/m_x0×100％。第一个节点堵塞物解除率＝(m₁₀-M_1i)/m₁₀×100％，第二个节点堵塞物解除率＝(m₂₀-M_2i)/m₂₀×100％，第三个节点堵塞物解除率＝(m₃₀-m_3i)/m₃₀×100％。

通过解堵剂连续冲刷不同节点堵塞物/不同返排量，从而模拟注聚井/生产井解堵过程中解堵剂流过不同节点/位置解堵效果，实验结果如图8所示。

从图8中可以看出，解堵剂过碳酸钠SPC经过不同节点的堵塞物，对堵塞物解除率是有差异的。由于不同返排量堵塞物的成分差异以及在解堵过程中解堵剂的浓度降低，导致在第三节点解堵效果较差。本发明方法可对解堵体系进行优化，而现有的实验方法无法模拟现场多节点连续解堵实验。

本发明用到的原理如下：

堵塞原理：堵塞物沉积/胶结于井筒内及多孔介质孔隙中，形成低渗团块，使得入井通道导流能力急剧降低或失去。

解堵原理：溶蚀/清除井筒内及多孔介质孔隙中的沉积/胶结成分，恢复/增强导流能力。

溶蚀/清除沉积/胶结成分过程也就是低渗团块的分散过程和总质量降低过程。当解堵剂冲刷堵塞物时，逐渐溶蚀/破坏堵塞物中胶结成分，使堵塞物分散为细小颗粒，并经过滤网流走；随冲刷时间变化，监测堵塞物质量动态变化情况，就可以用来定量评价解堵剂的解堵动力学效果。

在理想情况下，即解堵剂与堵塞物充分接触情况下，可以定量评价堵塞物解除率随时间变化情况，即可以模拟解堵剂与堵塞物反应的动态变化过程；解堵实验中所用堵塞物可根据井下不同节点的堵塞机理和堵塞情况，在实验室模拟制备或采用现场实际返吐物，更符合现场实际情况，实验结果对解堵工艺设计有更大指导意义；能够实现两种解堵模拟实验模式(单节点循环；多节点串联连续)节省成本，易于维护；多节点堵塞物串联连续冲刷模拟解堵可模拟现场解堵过程，更接近现场实际情况，指导作用更强；采用自动控制及数据采集系统，自动化且操作简单，减少人为误差，实验重复性好，实验周期短，效率高；耐酸碱，可进行不同解堵体系解堵模拟实验，适用范围广；模块化设计，方便组合。

本发明提供的模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置及方法，可模拟单段塞解堵剂与堵塞物反应的动态变化过程，并可定量评价堵塞物解除率随时间变化情况，同时本实验装置采用自动控制系统控制实验进程，不仅操作简单，而且能够大大提高实验稳定性，因此本发明提供的实验装置和实验方法可用于解堵剂的筛选评价，模拟现场连续解堵过程，为解堵剂类型筛选、参数优化及解堵剂解堵规律研究提供平台。

Claims (9)

1.一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置，其特征在于，包括用于放置堵塞物(52)的测量杯(5)，测量杯(5)底部为筛网(53)；测量杯(5)上方对应位置设置有冲刷喷头(4)，下方对应位置设置有集液漏斗(7)；集液漏斗(7)下方出口对应位置有放置解堵剂的恒温槽(15)；恒温槽(15)通过供液泵(10)连接冲刷喷头(4)入口端；还包括用于测量测量杯(5)重量的质量传感器(2)和用于测量测量杯(5)内温度的温度传感器(6)；温度传感器(6)、质量传感器(2)、供液泵(10)和恒温槽(15)连接控制装置(17)；

N个实验装置串联，N≥2；N个实验装置共用一个控制装置(17)；设置有N+1个恒温槽(15)；i≥1；第i个实验装置中的集液漏斗(7)出口对应第i+1个恒温槽(15)，第i个实验装置中的恒温槽(15)连接第i+1个实验装置中的冲刷喷头(4)入口端。

2.根据权利要求1所述的一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置，其特征在于，还包括固定台架(1)，固定台架(1)上设置有测量杯固定架(3)和漏斗支架(8)；测量杯(5)设置在测量杯固定架(3)上，集液漏斗(7)设置在漏斗支架(8)上；冲刷喷头(4)设置在固定台架(1)上。

3.根据权利要求2所述的一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置，其特征在于，所述测量杯(5)与测量杯固定架(3)通过螺纹连接；测量杯(5)上部设置有测量杯外螺纹(51)，测量杯固定架(3)对应位置设置有与测量杯外螺纹(51)相配合的内螺纹；冲刷喷头(4)与固定台架(1)连接。

4.根据权利要求1所述的一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置，其特征在于，所述供液泵(10)入口端设置有过滤筛网(11)，恒温槽(15)对应位置设置有供液泵(10)入口端穿过的连接孔(12)。

5.根据权利要求1所述的一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置，其特征在于，所述恒温槽(15)上设置有盖子(16)，恒温槽(15)下设置有固定固定台架(1)的固定底座(14)；集液漏斗(7)下端连接出口软管(9)一端，出口软管(9)另一端穿过盖子(16)伸入恒温槽(15)内。

6.根据权利要求1所述的一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置，其特征在于，所述冲刷喷头(4)包括喷头端(42)和上部入口端；喷头端(42)为圆锥形结构，喷头端(42)与平面的角度为10～25°。

7.根据权利要求1所述的一种模拟单段塞解堵工艺过程的开放式实验装置，其特征在于，所述供液泵(10)通过供液软管(13)连接冲刷喷头(4)入口端；冲刷喷头(4)上部设置有冲刷喷头外螺纹(41)，供液软管(13)对应位置设置有与冲刷喷头外螺纹(41)相配合的内螺纹。

8.如权利要求1～7所述任一项实验装置的单节点堵塞物循环冲刷式解堵模拟实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将供液泵(10)出口与冲刷喷头(4)连接，集液漏斗(7)出口对应恒温槽(15)；

步骤2：恒温槽(15)内装入解堵剂；

步骤3：测量杯(5)固定好后，控制装置(17)控制质量传感器(2)清零；测量杯(5)内装入堵塞物(52)，采集此时质量m₀；

步骤4：通过控制装置(17)设置供液泵(10)运行时间、流量和质量传感器(2)、温度传感器(6)的数据采集周期；

步骤5：控制装置(17)控制恒温槽(5)内解堵剂达到设定温度，开始实验；

步骤6：定时采集测量杯(5)质量M_i，定时采集堵塞物温度T_i；

步骤7：计算得到堵塞物解除率＝(m₀-M_i)/m₀×100％。

9.如权利要求8所述实验装置的多节点堵塞物串联连续冲刷式解堵模拟实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：确定串联单元的个数N，将装置连接好；

步骤2：在第一个恒温槽(15)中装入解堵剂；

步骤3：每个测量杯(5)均固定好，控制装置(17)控制各个质量传感器(2)均清零；每个测量杯(5)内均装入堵塞物，分别记录其质量m_x0，x＝1,2，…，N；

步骤4：通过控制装置(17)设置每个供液泵(10)运行时间、流量和每个质量传感器(2)、每个各个温度传感器(6)的数据采集周期；

步骤5：控制装置(17)控制第一个恒温槽(15)内解堵剂达到设定温度，开始实验；

步骤6：定时采集每个测量杯(5)质量M_xi，定时采集堵塞物温度T_xi；

步骤7：计算得到每个节点堵塞物解除率＝(m_x0-M_xi)/m_x0×100％。

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