CN115680620A - 冻胶类堵剂封堵能力测试装置和封堵能力评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种冻胶类堵剂封堵能力测试装置和封堵能力评价方法,具体涉及油田化学调剖堵水技术领域。该测试装置包括冻胶类堵剂强度测试装置和冻胶类堵剂粘附强度测试装置;本发明提出了冻胶类堵剂封堵能力评价指数,该评价指数的计算公式为:T=δ×η。该封堵能力评价方法综合考虑冻胶类堵剂本体强度、冻胶堵剂与储层孔喉的粘附强度,提出冻胶堵剂综合封堵能力指标来表征冻胶堵剂的封堵能力,评价方法具有直接、全面、准确的优点。
Description
技术领域
本发明涉及油田化学调剖堵水技术领域,尤其是涉及一种冻胶类堵剂封堵能力测试装置和封堵能力评价方法。
背景技术
油田经过长期的强注强采,水驱油藏纵向上和平面上水窜严重,水驱效益低下,堵水调剖是改善水驱流场的重要技术之一。冻胶类堵剂由于强度可调、注入性能好、施工简单成为目前主要的调堵工艺,为堵调工艺规模化应用发挥了积极的作用。
冻胶能够有效封堵储层孔喉,必须具备两个条件:
(1)冻胶类堵剂本身具有良好的强度,不容易被剪切破碎;
(2)冻胶类堵剂与储层孔喉具有良好的粘附能力,不容易被冲刷运移。
两者缺一不可,只考虑冻胶的其中一项性能,现场实施效果必定大大折扣。目前针对冻胶类堵剂性能评价的方法主要有旋转粘度计测试粘度法、流变仪测试粘弹性法、突破真空度法等,评价指标相对片面,往往只注重考虑冻胶的一种特性能力。
粘度法主要通过流体粘度变化判定冻胶类堵剂的成胶过程与成胶时间,其粘度指标可间接对应冻胶类堵剂的粘附能力,只能间接说明冻胶堵剂的强弱,不能作为直接评判冻胶封堵能力强弱的表征。
流变仪测试冻胶粘弹性体现的是冻胶的固体性和液体属性,其测试指标储能模量与损耗模量,只能从一定程度上间接体现冻胶的封堵能力。
突破真空度法评价冻胶强度,主要测试的是冻胶体本身的抗剪切能力,但未考虑储层多孔介质对剪切的影响,而且缺乏冻胶与储层孔喉的粘附能力的评判。
岩心管驱替测试评价冻胶堵剂的封堵能力的方法是最直接、最准确的评价方法,但是操作复杂,单个实验时间长,不利于实施。
总之,现有的评价方法对冻胶堵剂封堵能力的评价方法与手段不够直接,且评判指标不够全面。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种冻胶类堵剂强度测试装置,以缓解现有技术中没有针对冻胶类堵剂强度测试的装置。
本发明的目的之二在于提供一种冻胶类堵剂封堵能力的评价方法,以缓解现有技术中评价方法与手段不够直接,且评判指标不够全面的技术问题。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
本发明第一方面提供了一种冻胶类堵剂强度测试装置,包括控制系统,以及依次连通的气体供应系统、压力测量系统和堵剂试验台;
所述气体供应系统包括气瓶和气体流量积算仪;
所述压力测量系统包括压力传感器;
所述堵剂试验台包括测试容器、收集容器和支架台;
所述控制系统包括气体流量控制系统和压力采集系统;
所述气体流量积算仪连接有气体流量控制系统,压力传感器连接有压力采集系统;
所述气体流量控制系统和所述压力采集系统与终端设备相连接。
可选地,所述测试容器包括容器上盖、容器下盖以及由容器上盖和容器下盖密封而成的容器腔,所述容器腔设置有岩心片或多孔网片,用于压力状态下冻胶类堵剂的排出。
所述容器腔由容器上盖和容器下盖进行密封。
可选地,所述容器上盖设置有开孔管线接头。
优选地,开孔管线接头上连接有阀门。
可选地,所述多孔网片的目数为10目-150目。
优选地,所述多孔网片的厚度为2.0mm-5.0mm。
优选地,所述多孔网片的材质包括不锈钢或有机玻璃。
本发明的第二方面提供了一种冻胶类堵剂封堵能力测试装置,包括所述的冻胶类堵剂强度测试装置和冻胶类堵剂粘附强度测试装置。
所述冻胶类堵剂粘附强度测试装置,包括精密拉力试验机、数据采集系统和升降台;
其中,精密拉力试验机上放置有试样杯;
升降台上设置有导轨,导轨上设置有滑块,滑块在导轨上移动,滑块下部连接有岩心片。
本发明的第三方面提供了一种冻胶类堵剂封堵能力的评价方法,使用所述的冻胶类堵剂封堵能力测试装置进行,分别测试冻胶类堵剂的强度和粘附强度,再计算冻胶类堵剂的封堵能力。
可选地,冻胶类堵剂的封堵能力通过冻胶类堵剂封堵能力评价指数表示;
冻胶类堵剂封堵能力评价指数的计算公式为:
T=δ×η
公式(1)
其中,T为冻胶类堵剂封堵能力评价指数,单位为103Pa2;
δ为冻胶类堵剂强度,单位为Kpa;
η为冻胶堵剂与储层孔喉的粘附强度;单位为N/m2。
可选地,测试冻胶类堵剂的强度的步骤如下:
步骤A:将冻胶类堵剂的溶液加入测试容器后密封,在成胶温度下使冻胶类堵剂成胶;
步骤B:将步骤A得到的测试容器固定在堵剂试验台上,打开气瓶设定气体流量为10-100mL/min,将气体通入测试容器并打开容器下盖;
步骤C:通过控制系统采集压力数据,测试容器中的冻胶被顶替出来后,停止测试,压力数据中的最大压力为冻胶类堵剂的强度δ。
可选地,测试冻胶类堵剂的粘附强度的步骤如下:
步骤a:将冻胶类堵剂的溶液加入试样杯,在成胶温度下使冻胶类堵剂成胶;
步骤b:将步骤A得到的试样杯放置在升降台下部、精密拉力试验机上部,使载样台上的岩心片没入试样杯内的冻胶内部<1mm;
步骤c:保持没入状态5-10min,打开数据采集系统,并控制升降台上升,精密拉力试验机测试得到粘附力F;
其中,升降台上升速度<5mm/min;
S为岩心片下表面积,单位为m2。
与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
本发明提供的冻胶类堵剂强度测试装置,设置有控制系统以及依次连通的气体供应系统、压力测量系统和堵剂试验台。堵剂试验台模拟还原冻胶类堵剂在储层孔喉中被突破以及破坏的过程,气体供应系统模拟堵剂在地层中的受力情况;控制系统控制整个装置中气流的大小;压力测量系统全程采集,准确记录强度最大值。该测试装置操作简单,设计合理,自动化程度高,提高了装置的准确性。
本发明提供的冻胶类堵剂封堵能力测试装置,同时具备堵剂强度测试能力和堵剂粘附强度测试能力,减少了测试时间,全面实现冻胶类堵剂封堵能力的衡量。
本发明提供的冻胶类堵剂封堵能力的评价方法,综合考虑冻胶类堵剂本体强度、冻胶堵剂与储层孔喉的粘附强度,提出冻胶堵剂综合封堵能力指标来表征冻胶堵剂的封堵能力,评价方法具有直接、全面、准确的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1提供的冻胶类堵剂强度测试装置;
图2为实施例1提供的测试容器结构图;
图3为实施例1提供的多孔网片的俯视图;
图4为实施例2提供的冻胶类堵剂粘附强度测试装置;
图5为应用例提供的填砂管驱替封堵实验装置;
图6为应用例提供的单管驱替压力曲线;
图7为应用例提供的冻胶体系1调剖封堵效果曲线;
图8为应用例提供的冻胶体系2调剖封堵效果曲线。
图标:100-气体供应系统;101-气瓶;102-第一阀门;103-气体流量积算仪;200-压力测量系统;201-第一压力传感器;300-堵剂试验台;301-第二阀门;302-测试容器;3021-开孔管线接头;3022-容器上盖;3023-容器腔;3024-岩心片或多孔网片;3025-隔板;3026-内衬;3027-容器下盖;303-收集容器;304-支架台;400-控制系统;500-精密拉力试验机;600-第一数据采集系统;700-升降台;701-滑块;702-载样台;703-岩心片;704-试样杯;801-第二数据采集系统;802-平流泵;803-中间容器;804-第二压力传感器;805-六通阀;806-填砂管;807-电子天平。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施方式和实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种冻胶类堵剂强度测试装置,如图1所示,包括控制系统400,以及依次连通的气体供应系统100、压力测量系统200和堵剂试验台300;
所述气体供应系统100包括气瓶101、第一阀门102和气体流量积算仪103;
所述压力测量系统200包括第一压力传感器201;
所述堵剂试验台300包括测试容器302、收集容器303和支架台304。
在本实施例的一种实施方式中,所述控制系统400包括气体流量控制系统和压力采集系统。
在本实施例的一种实施方式中,所述气体流量积算仪103连接有气体流量控制系统,第一压力传感器201连接有压力采集系统。
在本实施例的一种实施方式中,所述气体流量控制系统和所述压力采集系统与终端设备相连接。
本实施例提供了测试容器302的结构,如图2所示,所述测试容器302包括容器上盖3022、容器下盖3027以及由容器上盖3022和容器下盖3027密封而成的容器腔3023,所述容器腔3023设置有岩心片或多孔网片3024,用于压力状态下冻胶类堵剂的排出。
在本实施例的一些实施方式中,岩心片或多孔网片3024下部设置有隔板3025,用于固定岩心片或多孔网片3024。
图3为多孔网片的俯视图,多孔网片外圈为无网孔圆环,圆环尺寸与测试容器302内隔板3025尺寸一致,多孔网片中间有规则排列的网孔。网孔尺寸可根据实验需求进行加工。本实施例不作限制。
在本实施例的一些实施方式中,模拟高渗透储层采用孔眼较大的多孔网片,模拟高渗透储层采用孔眼较小的多孔网片。
在本实施例的一种实施方式中,所述多孔网片的目数为10目-150目。
在本实施例的一些实施方式中,多孔网片厚度不作限制。厚度以实验过程中不发生变形为标准,通常厚度设计为2.0mm-5.0mm。材质可采用不锈钢、有机玻璃等。也可采用胶结的岩心片或者现场储层切割加工好的岩心片替代多孔网片。
在本实施例的一些实施方式中,对不同冻胶体系进行性能对比评价时,采用相同的多孔网片,即加工材质、孔眼大小、孔眼密度、网片厚度等均要保持一致。
在本实施例的一些实施方式中,隔板3025距离底部的高度为1mm-1cm。
在本实施例的一种实施方式中,所述容器腔3023由容器上盖3022和容器下盖3027进行密封。
在本发明的一些实施方式中,容器下盖3027内部有内衬3026,材质为四氟乙烯,降低冻胶成胶后在下盖的粘附能力,防止打开下盖时对成胶体有影响。实验时,为更好降低成胶冻胶与下盖的粘附,在下盖四氟乙烯内衬中涂抹一层凡士林。
在本实施例的一种实施方式中,所述容器上盖设置有开孔管线接头3021。
在本实施例的一种实施方式中,开孔管线接头3021上连接有第二阀门301。
本实施例提供的冻胶类堵剂强度测试装置,设置有气体供应系统、压力采集系统、堵剂试验台和控制系统。堵剂试验台还原冻胶类堵剂在储层孔喉封堵的环境,气体供应系统模拟堵剂在地层中的受力情况;控制系统控制整个装置中气流的大小;压力采集系统全程采集,准确记录强度最大值。该测试装置操作简单,设计合理,自动化程度高,提高了装置的准确性。
实施例2
本实施例提供了一种冻胶类堵剂粘附强度测试装置,如图4所示,包括精密拉力试验机500、第一数据采集系统600和升降台700。
其中,精密拉力试验机500上放置有试样杯704;
在本实施例的一些实施方式中,升降台700上设置有导轨,导轨上设置有滑块701,滑块701在导轨上移动,滑块701下部连接有岩心片703。
在本实施例的一些实施方式中,滑块701下部连接有载样台702,用于岩心片703的固定。
本实施例提供的冻胶类堵剂粘附强度测试装置,使用方便,其通过升降台对岩心片和冻胶类堵剂测试拉力,为现有的冻胶类堵剂封堵界面提供全新的直观的量化测试标准,可评价冻胶类堵剂粘附强度,具有快速、高效和安全的特点。
实施例3
本实施例提供了一种冻胶类堵剂封堵能力测试装置,包括所述的冻胶类堵剂强度测试装置和冻胶类堵剂粘附强度测试装置。
本实施例提供的冻胶类堵剂封堵能力测试装置,同时具备堵剂强度测试能力和堵剂粘附强度测试能力,减少了测试时间,全面实现冻胶类堵剂封堵能力的衡量。
实施例4
本实施例提供了一种冻胶类堵剂封堵能力的评价方法,使用所述的冻胶类堵剂封堵能力测试装置进行,分别测试冻胶类堵剂的强度和粘附强度,再计算冻胶类堵剂的封堵能力。
冻胶类堵剂的封堵能力通过冻胶类堵剂封堵能力评价指数表示;
冻胶类堵剂封堵能力评价指数的计算公式为:
T=δ×η
公式(1)
其中,T为冻胶类堵剂封堵能力评价指数,单位为103Pa2;
δ为冻胶类堵剂强度,单位为Kpa;
η为冻胶堵剂与储层孔喉的粘附强度;单位为N/m2。
可选地,测试冻胶类堵剂的强度的步骤如下:
步骤A:将冻胶类堵剂的溶液加入测试容器后密封,在成胶温度下使冻胶类堵剂成胶;
步骤B:将步骤A得到的测试容器固定在堵剂试验台上,打开气瓶设定气体流量为10-100mL/min,将气体通入测试容器并打开容器下盖;
步骤C:通过控制系统采集压力数据,测试容器中的冻胶被顶替出来后,停止测试,压力数据中的最大压力为冻胶类堵剂的强度δ。
在本实施例的一些实施方式中,防止冻胶类堵剂与容器下盖的黏连,加入冻胶类堵剂的溶液之前,在容器下盖的内衬表面涂抹一层凡士林。
在本实施例的一些实施方式中,测试容器内冻胶类堵剂溶液的液面高度最少高于岩心片或多孔网片2cm,距离测试容器的上盖内表面3-5mm。
在本实施例的一些实施方式中,多个冻胶类堵剂进行对比测试时,倒入冻胶强度测试容器内的冻胶体系溶液的量要一致。
在本实施例的一些实施方式中,使用恒温箱使冻胶类堵剂成胶。
步骤B中,冻胶体系成胶后,将冻胶强度测试容器取出,打开上盖阀门放空,然后关闭上盖阀门,固定在支架台上。
在本实施例的一些实施方式中,气瓶内气体典型但不限于氮气、氦气、氩气等惰性气体或者标准气体;优选为氮气。
可选地,测试冻胶类堵剂的粘附强度的步骤如下:
步骤a:将冻胶类堵剂的溶液加入试样杯,在成胶温度下使冻胶类堵剂成胶;
步骤b:将步骤A得到的试样杯放置在升降台下部、精密拉力试验机上部,使载样台上的岩心片没入试样杯内的冻胶内部<1mm;
步骤c:保持没入状态5-10min,打开数据采集系统,并控制升降台上升,精密拉力试验机测试得到粘附力F;
其中,升降台上升速度<5mm/min;
S为岩心片下表面积,单位为m2。
在本实施例的一些实施方式中,试样杯的口径大于载样台。
在本实施例的一些实施方式中,步骤a中,冻胶类堵剂的溶液的液面低于试样杯口1-2cm,成胶后的冻胶类堵剂表面低于试样杯口4-6cm。
在本实施例的一些实施方式中,岩心片采用地层标准岩心柱体(直径2.54cm)切片,岩心片厚度5-10mm。
在本实施例的一些实施方式中,岩心片采用地层砂进行树脂胶结。
在本实施例的一些实施方式中,样品数据对比时,岩心片下表面与冻胶接触时间一致。
在本实施例的一些实施方式中,等岩心片与冻胶脱离接触时,数据采集结束,停止升降台上升。记录数据采集到的最大拉力值F。
在本实施例的一些实施方式中,重复实验过程3-5次,取每次最大拉力值的平均值。
本实施例提供的冻胶类堵剂封堵能力的评价方法,综合考虑冻胶类堵剂本体强度、冻胶堵剂与储层孔喉的粘附强度,提出冻胶堵剂综合封堵能力指标来表征冻胶堵剂的封堵能力,评价方法具有直接、全面、准确的优点。
应用例
本应用例对两种冻胶类堵剂的封堵能力评价指数进行测量和计算,具体过程如下:
配制两种冻胶体系,两种冻胶体系均由聚合物、交联剂、促进剂组成。
聚合物为部分水解聚丙烯酰胺(HPAM),分子量2200万,水解度22-24%。
两种交联剂体系分别记为交联剂X、交联剂Y。交联剂X为甲阶酚醛树脂与有机铬的混合物、交联剂Y为甲阶酚醛树脂、乌洛托品与间苯二酚的混合物。
促进剂为氯化铵。
两种冻胶体系的聚合物、交联剂、促进剂浓度均一致。聚合物浓度为3000mg/L,交联剂浓度为0.5%,促进剂浓度为0.15%。
因此,冻胶体系1为3000mg/L HPAM+0.5%交联剂X+0.15%促进剂构成;冻胶体系2为3000mg/L HPAM+0.5%交联剂Y+0.15%促进剂构成。
配制HPAM溶液后熟化24h;然后加入交联剂,搅拌均匀;最后加入促进剂搅拌均匀。将每个冻胶体系溶液一分为二,放入实施例3的冻胶类堵剂封堵能力测试装置,按照实施例4提供的冻胶类堵剂封堵能力的评价方法进行。
冻胶体系溶液分别放入测试容器与试样杯中,密封,放入预定的模拟地层温度的恒温干燥箱中。本实验采用温度为60℃。观察透明试样杯中冻胶体系的成胶情况,冻胶体系完全成胶后进行冻胶堵剂本体强度测试与冻胶堵剂与储层孔喉的粘附能力测试。
冻胶堵剂本体强度测试所用多孔网片为40目网孔、厚度2.0mm的不锈钢多孔网片。
冻胶堵剂与储层孔喉的粘附能力测试所用的岩心片为直径2.54cm,厚度5mm,60-80目石英石与树脂胶结的岩心片。
表1封堵能力评价指数数据表
从表1可以看出,冻胶体系2的封堵能力明显高于冻胶体系1。
验证例
本验证例对应用例的结果进行验证,对冻胶体系1和冻胶体系2使用图5提供的填砂管驱替封堵实验装置进行。
该填砂管驱替封堵实验装置包括第二数据采集系统801、平流泵802、中间容器803、第二压力传感器804、六通阀805、填砂管806、电子天平807。
第二数据采集系统801用于采集第二压力传感器804和电子天平807上得到的数据。
分别以20-80目、80-120目石英砂填制20cm长,直径为2.5cm填砂管。对应渗透率分别为8.5μm2与1.7μm2。
填砂管驱替测试冻胶体系封堵能力实验步骤如下:
(1)将填砂管一端封闭,从另外一段将干燥后的20-80目石英砂装填到填砂管,装填紧实后封闭填砂管另一端。
(2)称量填制的填砂管的重量。
(3)将填砂管按照图5流程连接,其中填砂管806为一根。
(4)以1mL/min注入清水,驱替至注入端压力平稳,将填砂管充分饱和水。待填砂管充分被清水饱和后,取下填砂管,称量填砂管重量,计算填砂管的孔隙度与孔隙体积PV。
(5)将填砂管再次装入到驱替装置中,1mL/min的速度注入1PV冻胶体系1或者冻胶体系2。
(6)将填砂管拆下,两头用丝堵密封,放入60℃恒温干燥箱中。
(7)等冻胶体系1或者冻胶体系2成胶后,将填砂管取出,装入到驱替装置,1mL/min速度注入清水,记录注入清水的量与注入压力。
(8)利用实验数据,计算封堵率突破压力梯度。
封堵率计算公式如下:
公式(2)中,γ—岩心封堵率;
k1—初始水相渗透率,μm2;
k2—封堵后水相渗透率,μm2;
突破压力梯度计算公式如下:
公式(3)中,pm—突破压力梯度,MPa·cm-1;
pmax—最大突破压力,MPa;
L—填砂管长度,cm。
表2单管填砂管封堵性能实验结果
由表2和图6实验结果可以看出,用填砂管进行封堵性能测试得到的模拟结果与冻胶堵剂封堵能力综合评价指标结果一致。
通过填砂管调剖封堵实验(双管并联实验)进行验证方法与结果。
具体实验操作方法与步骤同前,上述步骤(3)中为并联连接2根填砂管,充填的石英砂分别为20-80目、80-120目,对应渗透率分别为8.5μm2与1.7μm2。
由图7和图8可以看出,冻胶体系注入成胶后,初始阶段,冻胶体系1与冻胶体系2均实现了高低渗流量翻转,说明均实现了良好的调剖效果。冻胶体系1在在14PV处出现了第二次高低渗流量翻转,此时调剖效果已经失效。而冻胶体系2一直具有良好的调剖效果。得到的模拟结果与冻胶堵剂封堵能力综合评价指标结果一致。
最后应说明的是:以上各实施方式仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施方式对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种冻胶类堵剂强度测试装置,其特征在于,包括控制系统,以及依次连通的气体供应系统、压力测量系统和堵剂试验台;
所述气体供应系统包括气瓶和气体流量积算仪;
所述压力测量系统包括压力传感器;
所述堵剂试验台包括测试容器、收集容器和支架台;
所述控制系统包括气体流量控制系统和压力采集系统;
所述气体流量积算仪连接有气体流量控制系统,压力传感器连接有压力采集系统;
所述气体流量控制系统和所述压力采集系统与终端设备相连接。
2.根据权利要求1所述的冻胶类堵剂强度测试装置,其特征在于,所述测试容器包括容器上盖、容器下盖以及由容器上盖和容器下盖密封而成的容器腔,所述容器腔设置有岩心片或多孔网片,用于压力状态下冻胶类堵剂的排出。
3.根据权利要求2所述的冻胶类堵剂强度测试装置,其特征在于,所述容器上盖设置有开孔管线接头;
优选地,开孔管线接头上连接有阀门。
4.根据权利要求2所述的冻胶类堵剂强度测试装置,其特征在于,所述多孔网片的目数为10目-150目;
优选地,所述多孔网片的厚度为2.0mm-5.0mm;
优选地,所述多孔网片的材质包括不锈钢或有机玻璃。
5.一种冻胶类堵剂封堵能力测试装置,其特征在于,包括权利要求1-4任一项所述的冻胶类堵剂强度测试装置和冻胶类堵剂粘附强度测试装置。
6.根据权利要求5所述的冻胶类堵剂封堵能力测试装置,其特征在于,所述冻胶类堵剂粘附强度测试装置包括精密拉力试验机、数据采集系统和升降台;
其中,精密拉力试验机上放置有试样杯;
升降台上设置有导轨,导轨上设置有滑块,滑块在导轨上移动,滑块下部连接有岩心片。
7.一种冻胶类堵剂封堵能力的评价方法,其特征在于,使用权利要求6所述的冻胶类堵剂封堵能力测试装置,分别测试冻胶类堵剂的强度和粘附强度,再计算冻胶类堵剂的封堵能力。
8.根据权利要求7所述的评价方法,其特征在于,冻胶类堵剂的封堵能力通过冻胶类堵剂封堵能力评价指数表示;
冻胶类堵剂封堵能力评价指数的计算公式为:
T=δ×η
公式(1)
其中,T为冻胶类堵剂封堵能力评价指数,单位为103Pa2;
δ为冻胶类堵剂强度,单位为Kpa;
η为冻胶堵剂与储层孔喉的粘附强度,单位为N/m2。
9.根据权利要求7所述的评价方法,其特征在于,测试冻胶类堵剂的强度的步骤如下:
步骤A:将冻胶类堵剂的溶液加入测试容器后密封,在成胶温度下使冻胶类堵剂成胶;
步骤B:将步骤A得到的测试容器固定在堵剂试验台上,打开气瓶设定气体流量为10-100mL/min,将气体通入测试容器并打开容器下盖;
步骤C:通过控制系统采集压力数据,测试容器中的冻胶被顶替出来后,停止测试,压力数据中的最大压力为冻胶类堵剂的强度δ。
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