酸化壓裂液性能測(cè)試裝置及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于酸化壓裂液性能測(cè)試領(lǐng)域，尤其涉及一種酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]酸化壓裂是指在高于儲(chǔ)層破裂壓力或天然裂縫的閉合壓力下，將酸液擠入儲(chǔ)層，在儲(chǔ)層中形成裂縫，同時(shí)酸液與裂縫壁面巖石反應(yīng)，非均勻地刻蝕縫壁巖石。形成的溝槽狀或者凹凸不平的刻蝕裂縫，在施工結(jié)束后裂縫不完全閉合，最終形成具有一定幾何尺寸和導(dǎo)流能力的人工裂縫，改善油氣井的導(dǎo)流狀況，從而使油氣井獲得增產(chǎn)。
[0003]通常情況下，在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)酸化壓裂液的導(dǎo)流能力進(jìn)行測(cè)試的方法是將兩塊巖芯平行放置，對(duì)這兩塊巖芯施加能使其貼合的閉合壓力，然后使酸化壓裂液進(jìn)入兩塊巖芯之間進(jìn)行酸化刻蝕。其存在的問題的是用于模擬地層的裂縫角度較為單一，無法真實(shí)模擬實(shí)際情況，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本申請(qǐng)的目的是提供一種酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置，以提高酸化壓裂液性能測(cè)試的準(zhǔn)確性。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施方式提供一種酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置，其包括:
[0007]兩半圓柱狀的巖芯夾持器，所述的兩半圓柱狀的巖芯夾持器具有曲面端、平面端和兩相對(duì)的半圓端，所述兩半圓柱狀的巖芯夾持器的平面端相對(duì)設(shè)置，且所述的平面端能夠固設(shè)待測(cè)巖芯；所述兩半圓柱狀巖芯夾持器的兩半圓端上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)部，所述轉(zhuǎn)動(dòng)部開設(shè)有第一凹槽；當(dāng)所述兩半圓柱狀的巖芯夾持器的平面端之間相距預(yù)定距離時(shí)，所述的兩轉(zhuǎn)動(dòng)部能夠配合形成第一轉(zhuǎn)軸，所述的兩第一凹槽能夠配合形成第一通孔；所述的兩半圓柱狀的巖芯夾持器能圍繞所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，第一通孔能與所述兩半圓柱狀的巖芯夾持器的平面端固設(shè)的巖芯之間形成的縫隙連通；
[0008]施壓殼體，所述施壓殼體具有與所述半圓柱狀的巖芯夾持器的曲面端相適配的凹陷部，所述凹陷部能與所述曲面端轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述施壓殼體能對(duì)所述的兩半圓柱狀的巖芯夾持器施加使其兩平面端相貼合的壓力。
[0009]如上所述的裝置，所述平面端沿所述半圓柱狀的巖芯夾持器的軸向方向開設(shè)有卡槽，所述卡槽能夠卡固所述待測(cè)巖芯。
[0010]如上所述的裝置，所述施壓殼體的凹陷部和所述半圓柱狀的巖芯夾持器的曲面端中的一個(gè)設(shè)有預(yù)定數(shù)量的盲孔，所述預(yù)定數(shù)量的盲孔中鑲嵌有滾珠。
[0011]如上所述的裝置，所述預(yù)定數(shù)量的滾珠沿所述半圓柱狀的巖芯夾持器的軸向分成預(yù)定排數(shù)鑲嵌于所述盲孔中；
[0012]對(duì)應(yīng)地，所述施壓殼體的凹陷部和巖芯夾持器的曲面端中的另外一個(gè)沿半圓柱狀的巖芯夾持器可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓周方向設(shè)置有預(yù)定數(shù)量的滾槽，其中每一個(gè)滾槽與位于同一排的滾珠相對(duì)應(yīng)。
[0013]本申請(qǐng)還提供了一種利用上述酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置的系統(tǒng)，其包括:
[0014]預(yù)定數(shù)量的所述酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置；
[0015]夾持裝置，所述夾持裝置用于夾持所述酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置；
[0016]設(shè)置在所述夾持裝置上的第二轉(zhuǎn)軸。
[0017]如上所述的系統(tǒng)，其包括:
[0018]用于放置所述酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置的第一承托部；
[0019]與所述第一承托部相對(duì)設(shè)置的第二承托部；
[0020]連接所述第一承托部和所述第二承托部的連接部，所述第二轉(zhuǎn)軸設(shè)置在所述連接部上。
[0021]如上所述的系統(tǒng)，所述第一承托部和所述第二承托部之間設(shè)置有第一支撐柱，所述第一支撐柱上開設(shè)有預(yù)定數(shù)量的第一軸孔，所述第一軸孔沿所述第一承托部指向所述第二承托部所確定的方向具有預(yù)定的長度；
[0022]所述第一轉(zhuǎn)軸能安設(shè)于所述第一軸孔中。
[0023]如上所述的系統(tǒng)，所述第一承托部和/或所述第二承托部上設(shè)置有施壓裝置，所述施壓裝置具有能伸縮的壓力輸出軸，所述壓力輸出軸能與所述施壓殼體頂接。
[0024]如上所述的系統(tǒng)，所述第一承托部和/或所述第二承托部與所述連接部可移動(dòng)連接，可移動(dòng)的方向與所述第一軸孔的長度方向一致；
[0025]所述第一承托部和所述第二承托部中的一個(gè)與所述第一支撐柱的一端固定連接;
[0026]對(duì)應(yīng)地，所述第一承托部和所述第二承托部中的另外一個(gè)開設(shè)有可供所述第一支撐柱的另一端活動(dòng)穿過的第二通孔；
[0027]所述第一承托部與所述第二承托部之間連接有螺栓。
[0028]如上所述的系統(tǒng)，其還包括:
[0029]第二支撐柱，所述第二支撐柱上設(shè)置有第二軸孔；
[0030]所述第二轉(zhuǎn)軸能安設(shè)于所述第二軸孔中。
[0031]借由以上的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于:本申請(qǐng)?zhí)峁┑乃峄瘔毫岩旱男阅軠y(cè)試裝置將待測(cè)試的巖芯制備成半圓柱狀，兩塊半圓柱狀的巖芯的平面端相對(duì)設(shè)置即可形成一個(gè)完成的圓柱；在每一個(gè)半圓柱狀的巖芯的半圓端面上設(shè)置的轉(zhuǎn)動(dòng)部可配合形成轉(zhuǎn)動(dòng)軸，并將施壓殼體設(shè)置成具有能與半圓柱狀的巖芯的曲面相適配的凹陷部；當(dāng)巖芯圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，施壓殼體的凹陷部始終能通過與之適配的曲面對(duì)所述巖芯施加閉合壓力，而在此過程中，無須變化施壓殼體的施壓方向即可實(shí)現(xiàn)巖芯的多角度的變化測(cè)量。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施方式描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施方式的酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為圖1所示的酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置的爆炸示意圖；
[0035]圖3為圖1中半圓柱狀的巖芯夾持器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為圖1所示的酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置的一種實(shí)施方式的側(cè)視圖；
[0037]圖5為圖1所示的酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置的另一種實(shí)施方式的側(cè)視圖；
[0038]圖6為本申請(qǐng)一種實(shí)施方式的酸化壓裂液的性能測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖7為本申請(qǐng)另一種實(shí)施方式的酸化壓裂液的性能測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖8為本申請(qǐng)實(shí)施方式的酸化壓裂液的性能測(cè)試系統(tǒng)的一種應(yīng)用實(shí)例的模塊流程圖；
[0041]圖9為本申請(qǐng)實(shí)施方式的酸化壓裂液的性能測(cè)試系統(tǒng)的另一種應(yīng)用實(shí)例的模塊流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0043]現(xiàn)有技術(shù)在測(cè)試酸化壓裂液的性能時(shí)，慣用手段是將待測(cè)的巖芯制成平板狀，再對(duì)兩相對(duì)設(shè)置的、平板狀的巖芯施加閉合壓力，之后將酸化壓裂液導(dǎo)入兩平板狀的巖芯之間的縫隙中進(jìn)行酸化刻蝕。其存在的問題是:平板狀的巖芯相對(duì)設(shè)置，形成的縫隙的方位是固定的，例如縫隙是水平的，這樣只能模擬地層中水平裂縫這一種情況。而實(shí)際中，地層中裂縫的走向是變化多樣的，例如有水平裂縫、垂直裂縫、任意角度的傾斜裂縫等。因此只單一模擬一種角度下的裂縫時(shí)酸化壓裂液對(duì)巖芯的酸化刻蝕情況，其測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可參考性是有限的。
[0044]此外，由于現(xiàn)有技術(shù)中的施壓殼體施加的壓力的方向是穩(wěn)定不變的，例如通過類似具有液壓桿或氣壓桿的施壓裝置對(duì)平板狀的巖芯施加閉合壓力，由于受其自身裝置結(jié)構(gòu)的限制，液壓桿或氣壓桿伸縮方向是一維的。因此，即便是兩平板狀的巖芯發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，施壓殼體所施加的壓力的方向也很難發(fā)生適應(yīng)性的變化，導(dǎo)致多角度的酸化壓裂液的性能測(cè)試變的困難。
[0045]鑒于現(xiàn)有技術(shù)對(duì)酸化壓裂液性能進(jìn)行單一角度的測(cè)試導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可參考性有限的不足，以及現(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)多角度的酸化壓裂液的性能測(cè)試存在的技術(shù)障礙，本申請(qǐng)實(shí)施方式提供了一種酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置10能較好的解決上述問題。
[0046]請(qǐng)一并參見圖1至圖3。本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種酸化壓裂液的性能測(cè)試裝置10包括:兩半圓柱狀的巖芯夾持器1，所述的兩半圓柱狀的巖芯夾持器I具有曲面端11、