CN206655693U - 一种体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油田开发技术领域，具体而言，涉及一种体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置，包括主缝模拟装置、二级缝模拟装置和三级缝模拟装置，主缝模拟装置、二级缝模拟装置和三级缝模拟装置依次通过连接管相连。本实用新型波纹管使二级缝和三级缝能够形成一定角度，以模拟不同支缝角度；各加热板用于给与其相连的岩石容器加热，以模拟不同的地层温度；前置液泵和酸液泵用于给各岩石容器加压，以模拟不同的地层压力；通过改变各橡胶垫的厚度，又可改变缝宽，因此，该装置能测试在不同温度、压力、裂缝角度及裂缝宽度下裂缝网中多条裂缝的导流能力。

Description

一种体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置

技术领域

本实用新型涉及一种体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置，属于油田开发技术领域。

背景技术

当前，国内外对于致密裂缝性碳酸盐岩油气藏的开发，通常是以常规酸压作为增产手段，虽然能获得一定的增产效果，但具有产量递减快、稳产难度大的缺点，另外，这种工艺方法所沟通的天然裂缝系统少，酸液波及效率低，不能最大化提高油气井产能。

目前，正在大规模兴起应用的体积酸压能够克服常规酸压的缺点，首先，通过常规水力压裂在油气储层形成多条人工裂缝，人工裂缝与天然裂缝、溶洞连通，此时形成了初步的裂缝网络系统；接下来，通过酸液溶蚀已开启或错断、横移的裂缝，使之不能完全闭合，同时，酸液也会在裂缝壁面出现不同程度的酸液滤失，尤其是酸蚀蚓孔的出现进一步丰富了已有的裂缝网络。最终，水力裂缝、天然裂缝、酸蚀蚓孔等的相互连接形成了裂缝网络系统。

体积酸压施工效果体现在酸蚀裂缝导流能力上，导流能力越高，体积酸压效果越好，目前已有的酸蚀裂缝导流能力测试装置只能测试单条裂缝导流能力，而不能测试缝网的导流能力。

实用新型内容

本实用新型提供了一种体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置，其目的在于，解决现有技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置包括主缝模拟装置、二级缝模拟装置和三级缝模拟装置，主缝模拟装置、二级缝模拟装置和三级缝模拟装置依次通过连接管相连。

在本实用新型提供的实施例中，上述主缝模拟装置包括主缝盖板、主缝岩石容器、主缝加热板、主缝橡胶垫、主缝观察窗口、第一连接孔、输入管、Y形管、前置液罐、前置液泵、前置液阀、酸液罐、酸液泵、酸液阀、主缝排出管、第一导液管、主缝清水阀、主缝清水泵、主缝清水罐、第一清水管、第一清水阀、第一酸液管和第一酸液阀。

主缝盖板、主缝岩石容器、主缝加热板和主缝橡胶垫固定连接。

主缝岩石容器一侧设有主缝加热板，相对的另一侧设有主缝盖板、主缝盖板和主缝岩石容器之间设有主缝橡胶垫，主缝加热板上设有第一连接孔，第一连接孔和主缝岩石容器相通，主缝橡胶垫和主缝盖板上设有主缝观察窗口。

主缝岩石容器一端设有输入管，相对的另一端设有主缝排出管，输入管和Y形管相连，Y形管的一个分支端上依次连有前置液阀、前置液泵和前置液罐，Y形管的另一个分支端上依次连有酸液阀、酸液泵和酸液罐，第一导液管一端和主缝排出管相连，另一端依次连有主缝清水阀、主缝清水泵和主缝清水罐。

主缝岩石容器在靠近输入管的一侧还设有第一清水管，第一清水管上设有第一清水阀。

主缝岩石容器在靠近主缝排出管的一侧还设有第一酸液管，第一酸液管上设有第一酸液阀。

在本实用新型提供的实施例中，上述二级缝模拟装置包括二级缝盖板、二级缝岩石容器、二级缝加热板、二级缝橡胶垫、二级缝观察窗口、第二连接孔、第三连接孔、二级缝排出管、第二导液管、二级缝清水罐、二级缝清水泵、二级缝清水阀、第二酸液管和第二酸液阀。

二级缝盖板、二级缝岩石容器、二级缝加热板和二级缝橡胶垫固定连接。

二级缝岩石容器一侧设有二级缝加热板，相对的另一侧设有二级缝盖板，二级缝盖板和二级缝岩石容器之间设有二级缝橡胶垫，二级缝加热板上设有第三连接孔，第三连接孔和二级缝岩石容器相通，二级缝橡胶垫和二级缝盖板上设有二级缝观察窗口。

二级缝岩石容器一端设有第二连接孔，相对的另一端设有二级缝排出管，第二导液管一端和二级缝排出管相连，另一端依次连有二级缝清水阀、二级缝清水泵和二级缝清水罐。

二级缝岩石容器在靠近二级缝排出管的一侧设有第二酸液管，第二酸液管上设有第二酸液阀。

在本实用新型提供的实施例中，上述三级缝模拟装置包括三级缝盖板、三级缝岩石容器、三级缝加热板、三级缝橡胶垫、三级缝观察窗口、第四连接孔、三级缝排出管、第三导液管、三级缝清水罐、三级缝清水泵、三级缝清水阀、第三酸液管和第三酸液阀。

三级缝盖板、三级缝岩石容器、三级缝加热板和三级缝橡胶垫固定连接。

三级缝岩石容器一侧设有三级缝加热板，相对的另一侧设有三级缝盖板，三级缝盖板和三级缝岩石容器之间设有三级缝橡胶垫，三级缝橡胶垫上设有三级缝观察窗口。

三级缝岩石容器一端设有第四连接孔，相对的另一端设有三级缝排出管，第三导液管一端和三级缝排出管相连，另一端依次连有三级缝清水阀、三级缝清水泵和三级缝清水罐。

三级缝岩石容器在靠近三级缝排出管的一侧还设有第三酸液管，第三酸液管上设有第三酸液阀。

在本实用新型提供的实施例中，上述连接管包括第一连接管和第二连接管。

第一连接孔和第二连接孔通过第一连接管相连，第三连接孔和第四连接孔通过第二连接管相连。

在本实用新型提供的实施例中，上述连接管为波纹管。

在本实用新型提供的实施例中，上述固定连接为螺纹连接。

在本实用新型提供的实施例中，上述主缝岩石容器、二级缝岩石容器和三级缝岩石容器上还设有温度压力传感器。

本实用新型的有益效果为：波纹管使二级缝和三级缝能够形成一定角度，以模拟不同支缝角度；各加热板用于给与其相连的岩石容器加热，以模拟不同的地层温度；前置液泵和酸液泵用于给各岩石容器加压，以模拟不同的地层压力；通过改变各橡胶垫的厚度，又可改变缝宽，因此，该装置能测试在不同温度、压力、裂缝角度及裂缝宽度下裂缝网中多条裂缝的导流能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1本实用新型提供的体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置结构图；

图2本实用新型提供的体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置俯视图。

图中所示：1-体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置；10-主缝模拟装置；100-主缝盖板；101-主缝岩石容器；102-主缝加热板；103-主缝橡胶垫；104-主缝观察窗口；105-第一连接孔；106-输入管；107-Y形管；108-前置液罐；109-前置液泵；110-前置液阀；111-酸液罐；112-酸液泵；113-酸液阀；114-主缝排出管；115-第一导液管；116-主缝清水阀；117-主缝清水泵；118-主缝清水罐；119-第一清水管；120-第一清水阀；121-第一酸液管；122-第一酸液阀；20-二级缝模拟装置；200-二级缝盖板；201-二级缝岩石容器；202-二级缝加热板；203-二级缝橡胶垫；204-二级缝观察窗口；205-第二连接孔；206-第三连接孔；207-二级缝排出管；208-第二导液管；209-二级缝清水罐；210-二级缝清水阀；211-二级缝清水泵；212-第二酸液管；213-第二酸液阀；30-三级缝模拟装置；300-三级缝盖板；301-三级缝岩石容器；302-三级缝加热板；303-三级缝橡胶垫；304-三级缝观察窗口；305-第四连接孔；306-三级缝排出管；307-第三导液管；308-三级缝清水罐；309-三级缝清水泵；310-三级缝清水阀；311-第三酸液管；312-第三酸液阀；40-连接管；400-第一连接管；402-第二连接管；50-螺纹；60-温度压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

本实施例提供一种体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置1，包括主缝模拟装置10、二级缝模拟装置20和三级缝模拟装置30，主缝模拟装置10、二级缝模拟装置20和三级缝模拟装置30依次通过连接管40相连。

主缝模拟装置10包括主缝盖板100、主缝岩石容器101、主缝加热板102、主缝橡胶垫103、主缝观察窗口104、第一连接孔105、输入管106、Y形管107、前置液罐108、前置液泵109、前置液阀110、酸液罐111、酸液泵112、酸液阀113、主缝排出管114、第一导液管115、主缝清水阀116、主缝清水泵117、主缝清水罐118、第一清水管119、第一清水阀120、第一酸液管121和第一酸液阀122。

主缝盖板100、主缝岩石容器101、主缝加热板102和主缝橡胶垫103通过螺纹50连接。

主缝岩石容器101在其面积最大的一侧设有主缝加热板102，相对的另一侧设有主缝盖板100、主缝盖板100和主缝岩石容器101之间设有主缝橡胶垫103，主缝加热板102上设有第一连接孔105，第一连接孔105和主缝岩石容器101的内腔相通，主缝橡胶垫103和主缝盖板100上设有主缝观察窗口104。

主缝岩石容器101在其面积最小的一端设有输入管106，相对的另一端设有主缝排出管114，输入管106和Y形管107相连，Y形管107的一个分支管自由端和前置液罐108相连，在该分支管靠近前置液罐108一端还依次连有前置液泵109和前置液阀110，Y形管107的另一个分支管自由端和酸液罐111相连，在该分支管靠近酸液罐111的一端还依次连有酸液泵112和酸液阀113，主缝排出管114和主缝清水罐118通过第一导液管115相连，第一导液管115在靠近主缝清水罐118的一端之间还依次连有主缝清水泵117和主缝清水阀116。

主缝岩石容器101在靠近输入管106的一侧还设有第一清水管119，第一清水管119上设有第一清水阀120。

主缝岩石容器101在靠近主缝排出管114的一侧还设有第一酸液管121，第一酸液管121上设有第一酸液阀122。

二级缝模拟装置20包括二级缝盖板200、二级缝岩石容器201、二级缝加热板202、二级缝橡胶垫203、二级缝观察窗口204、第二连接孔205、第三连接孔206、二级缝排出管207、第二导液管208、二级缝清水罐209、二级缝清水泵211、二级缝清水阀210、第二酸液管212和第二酸液阀213。

二级缝盖板200、二级缝岩石容器201、二级缝加热板202和二级缝橡胶垫203通过螺纹50固定连接。

二级缝岩石容器201在其面积最大的一侧设有二级缝加热板202，相对的另一侧设有二级缝盖板200，二级缝盖板200和二级缝岩石容器201之间设有二级缝橡胶垫203，二级缝加热板202上设有第三连接孔206，第三连接孔206和二级缝岩石容器201的内腔相通，二级缝橡胶垫203和二级缝盖板200上设有二级缝观察窗口204。

二级缝岩石容器201在其面积最小的一端设有第二连接孔205，相对的另一端设有二级缝排出管207，二级缝排出管207通过第二导液管208和二级缝清水罐209相连，第二导液管208在靠近二级缝清水罐209的一端还依次连有二级缝清水泵211和二级缝清水阀210。

二级缝岩石容器201在靠近二级缝排出管207的一侧设有第二酸液管212，第二酸液管212上设有第二酸液阀213。

三级缝模拟装置30包括三级缝盖板300、三级缝岩石容器301、三级缝加热板302、三级缝橡胶垫303、三级缝观察窗口304、第四连接孔305、三级缝排出管306、第三导液管307、三级缝清水罐308、三级缝清水泵309、三级缝清水阀310、第三酸液管311和第三酸液阀312。

三级缝盖板300、三级缝岩石容器301、三级缝加热板302和三级缝橡胶垫303通过螺纹50固定连接。

三级缝岩石容器301在其面积最大的一侧设有三级缝加热板302，相对的另一侧设有三级缝盖板300，三级缝盖板300和三级缝岩石容器301之间设有三级缝橡胶垫303，三级缝橡胶垫303上设有三级缝观察窗口304。

三级缝岩石容器301在其面积最小的一端设有第四连接孔305，相对的一端设有三级缝排出管306，三级缝排出管306通过第三导液管307和三级缝清水罐308相连，三级缝排出管306在靠近三级清水罐的一端还依次连有三级缝清水泵309和三级缝清水阀310。

三级缝岩石容器301在靠近三级缝排出管306的一侧还设有第三酸液管311，第三酸液管311上设有第三酸液阀312。

连接管40包括第一连接管400和第二连接管402。

主缝模拟装置10上的第一连接孔105和二级缝模拟装置20上的第二连接孔205通过第一连接管400相连，二级缝模拟装置20上的第三连接孔206和三级缝模拟装置30上的第四连接孔305通过第二连接管402相连，从而使得主缝模拟装置10、二级缝模拟装置20和三级缝模拟装置30的内腔相通。

在本实用新型提供的实施例中，上述连接管40为波纹管，具体的，第一连接管400为一级波纹管，第二连接管402为二级波纹管。

在本实用新型提供的实施例中，上述主缝岩石容器101、二级缝岩石容器201和三级缝岩石容器301上还设有温度压力传感器60，用于测量各岩石容器内腔中的温度和压力。

在本实用新型提供的实施例中，上述主缝盖板100、二级缝盖板200和三级缝盖板300的材料为强化玻璃。

本实用新型提供的体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置1的使用方法如下：

(1)选用一定尺寸的主缝橡胶垫103、二级缝橡胶垫203和三级缝橡胶垫303，形成实验所需的缝宽，将三块岩心分别装入主缝岩石容器101、二级缝岩石容器201和三级缝岩石容器301，使岩心刚好放入主缝岩石容器101、二级缝岩石容器201和三级缝岩石容器301。

(2)关闭前置液阀110、酸液阀113、第一清水阀120、主缝清水阀116、第一酸液阀122、二级缝清水阀210、第二酸液阀213、三级缝清水阀310和第三酸液阀312。

(3)将前置液罐108内装入配制好的前置液，酸液罐111内装入配制好的酸液，往主缝清水罐118、二级缝清水罐209和三级缝清水罐308内装入清水。

(4)打开主缝加热板102、二级缝加热板202、三级缝加热板302，将各岩石容器中的岩心加热到实验所需温度。

(5)依次打开前置液阀110、前置液泵109，向各岩石容器中注入前置液，注入前置液的量视实验方案而定，在注液时，观察温度压力传感器60的读数，当压力过高时，缓慢打开第三酸液阀312使压力缓慢下降。

(6)依次关闭前置液泵109、前置液阀110，再依次打开酸液阀113、酸液泵112，注入适量酸液，注入酸液的量视实验方案而定，在注液时，观察温度压力传感器60的读数，当压力过高时，缓慢打开第三酸液阀312使压力缓慢下降；此时，各岩石容器中的岩心表面都出现了裂缝，由于各岩石容器中岩心的温度、压力不同，且在波纹管的作用下，使得各岩石表面上的裂缝形态不一。

(7)依次关闭酸液泵112、酸液阀113，再打开主缝清水泵117、主缝清水阀116、二级缝清水泵211、二级缝清水阀210、三级缝清水泵309和三级缝清水阀310，向各岩石容器中注入清水，打开第一清水阀120，收集排出清水的量、记录排液时间。

(8)实验过程中，透过主缝盖板100、二级缝盖板200、三级缝盖板300观察酸液在各岩心表面的流动形态，记录实验现象。

(9)实验完成后，清洗、整理该体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置1。

本实用新型提供的体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置的有益效果为：波纹管使二级缝和三级缝能够形成一定角度，以模拟不同支缝角度；各加热板用于给与其相连的岩石容器加热，以模拟不同的地层温度；前置液泵和酸液泵用于给各岩石容器加压，以模拟不同的地层压力；通过改变各橡胶垫的厚度，又可改变缝宽，因此，该装置能测试在不同温度、压力、裂缝角度及裂缝宽度下裂缝网中多条裂缝的导流能力。

以上所述，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置，其特征在于，所述体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置包括主缝模拟装置、二级缝模拟装置和三级缝模拟装置，主缝模拟装置、二级缝模拟装置和三级缝模拟装置依次通过连接管相连；

主缝模拟装置包括主缝盖板、主缝岩石容器、主缝加热板、主缝橡胶垫、主缝观察窗口、第一连接孔、输入管、Y形管、前置液罐、前置液泵、前置液阀、酸液罐、酸液泵、酸液阀、主缝排出管、第一导液管、主缝清水阀、主缝清水泵、主缝清水罐、第一清水管、第一清水阀、第一酸液管和第一酸液阀，主缝盖板、主缝岩石容器、主缝加热板和主缝橡胶垫固定连接，主缝岩石容器一侧设有主缝加热板，相对的另一侧设有主缝盖板、主缝盖板和主缝岩石容器之间设有主缝橡胶垫，主缝加热板上设有第一连接孔，第一连接孔和主缝岩石容器相通，主缝橡胶垫和主缝盖板上设有主缝观察窗口，主缝岩石容器一端设有输入管，相对的另一端设有主缝排出管，输入管和Y形管相连，Y形管的一个分支端上依次连有前置液阀、前置液泵和前置液罐，Y形管的另一个分支端上依次连有酸液阀、酸液泵和酸液罐，第一导液管一端和主缝排出管相连，另一端依次连有主缝清水阀、主缝清水泵和主缝清水罐，主缝岩石容器在靠近输入管的一侧还设有第一清水管，第一清水管上设有第一清水阀，主缝岩石容器在靠近主缝排出管的一侧设有第一酸液管，第一酸液管上设有第一酸液阀；

二级缝模拟装置包括二级缝盖板、二级缝岩石容器、二级缝加热板、二级缝橡胶垫、二级缝观察窗口、第二连接孔、第三连接孔、二级缝排出管、第二导液管、二级缝清水罐、二级缝清水泵、二级缝清水阀、第二酸液管和第二酸液阀，二级缝盖板、二级缝岩石容器、二级缝加热板和二级缝橡胶垫固定连接，二级缝岩石容器一侧设有二级缝加热板，相对的另一侧设有二级缝盖板，二级缝盖板和二级缝岩石容器之间设有二级缝橡胶垫，二级缝加热板上设有第三连接孔，第三连接孔和二级缝岩石容器相通，二级缝橡胶垫和二级缝盖板上设有二级缝观察窗口，二级缝岩石容器一端设有第二连接孔，相对的另一端设有二级缝排出管，第二导液管一端和二级缝排出管相连，另一端依次连有二级缝清水阀、二级缝清水泵和二级缝清水罐，二级缝岩石容器在靠近二级缝排出管的一侧设有第二酸液管，第二酸液管上设有第二酸液阀；

三级缝模拟装置包括三级缝盖板、三级缝岩石容器、三级缝加热板、三级缝橡胶垫、三级缝观察窗口、第四连接孔、三级缝排出管、第三导液管、三级缝清水罐、三级缝清水泵、三级缝清水阀、第三酸液管和第三酸液阀，三级缝盖板、三级缝岩石容器、三级缝加热板和三级缝橡胶垫固定连接，三级缝岩石容器一侧设有三级缝加热板，相对的另一侧设有三级缝盖板，三级缝盖板和三级缝岩石容器之间设有三级缝橡胶垫，三级缝橡胶垫上设有三级缝观察窗口，三级缝岩石容器一端设有第四连接孔，相对的另一端设有三级缝排出管，第三导液管一端和三级缝排出管相连，另一端依次连有三级缝清水阀、三级缝清水泵和三级缝清水罐，三级缝岩石容器在靠近三级缝排出管的一侧还设有第三酸液管，第三酸液管上设有第三酸液阀。

2.根据权利要求1所述的体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置，其特征在于，连接管包括第一连接管和第二连接管，第一连接孔和第二连接孔通过第一连接管相连，第三连接孔和第四连接孔通过第二连接管相连。

3.根据权利要求2所述的体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置，其特征在于，所述连接管为波纹管。

4.根据权利要求1所述的体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置，其特征在于，所述固定连接为螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的体积酸压酸蚀裂缝导流能力模拟装置，其特征在于，所述主缝岩石容器、二级缝岩石容器和三级缝岩石容器上还设有温度压力传感器。