酸蚀裂缝导流仪内嵌酸液剪切系统及酸液剪切控制方法

摘要

本发明提供了一种酸蚀裂缝导流仪内嵌酸液剪切系统，包括注酸平流泵、导流室，所述注酸平流泵和导流室之间通过管线连通有酸液剪切装置，所述酸液剪切装置包括剪切盘管，剪切盘管的进口管线和出口管线均与注酸平流泵和导流室之间的管线连通，所述剪切盘管的进口和出口之间的管线上设有第一阀门，所述剪切盘管的进口管线上设有第二阀门，出口管线上设有第三阀门。本发明在现有常规酸蚀裂缝导流仪基础上，加装酸液剪切装置，使得酸液剪切运移后再进入导流室，最终完成酸蚀裂缝导流能力测量实验。本发明实现了压裂管柱，射孔对酸液的剪切性能的模拟校正，使得酸蚀裂缝导流实验结果更为精确，对工程作业具有指导意义。

说明书

技术领域

本发明属于储层增产实验技术领域，具体涉及酸蚀裂缝导流仪内嵌酸液剪切系 统及酸液剪切控制方法。

背景技术

酸压技术作为碳酸盐岩储层的主要增产措施已得到迅速发展和广泛应用，酸压 改造后的裂缝导流能力是酸压成功与否的重要评价指标。为此开展室内酸蚀裂缝导 流能力检测变的尤其重要，目前，国内常规酸蚀裂缝导流仪在实验过程中均没有考 虑压裂管柱，射孔对酸液的剪切影响，使得测量存在一定误差。

发明内容

本发明的目的是克服现有酸蚀裂缝导流仪缺少酸液剪切模块，导致实验数据误 差较大的问题。

为此，本发明提供了一种酸蚀裂缝导流仪内嵌酸液剪切系统，包括注酸平流泵、 导流室，所述注酸平流泵和导流室之间通过管线连通有酸液剪切装置，所述酸液剪 切装置包括剪切盘管，剪切盘管的进口管线和出口管线均与注酸平流泵和导流室之 间的管线连通，所述剪切盘管的进口和出口之间的管线上设有第一阀门，所述剪切 盘管的进口管线上设有第二阀门，出口管线上设有第三阀门；

所述导流室连接有导流室闭合应力加压泵，通过电连接有酸蚀导流仪数据采集 仪，导流室出口设有残酸废液罐。

所述酸液剪切装置为多组。

所述多组酸液剪切装置中的剪切盘管长度或级数可不同。

本发明还提供了一种酸蚀裂缝酸液剪切控制方法，包括以下步骤：

步骤1)根据剪切时间公式选择一组或几组剪切盘管(3)所对 应的酸液剪切装置，使得酸液剪切时长与实际注酸相等，再根据剪切速率公式 τ＝8ν/d＝32Q/60πd³，通过确定泵注排量Q，使得剪切速率与实际注酸相等；其中，τ- 剪切速率，s^-1；ν-泵注速度，m³/min；Q-泵注排量，m³/min；d-盘管内径，m；t- 剪切时间，min；V-盘管体积，m³；n-盘管级数；l-每级盘管长度，m；

步骤2)开启注酸平流泵，确定泵注排量为Q，关闭所选择的酸液剪切装置中的 第一阀门，打开第二阀门和第三阀门，同时打开未选择的酸液剪切装置中的第一阀 门，关闭对应的第二阀门和第三阀门。

当酸液不需要剪切时，打开所有组酸液剪切装置中的第一阀门，同时关闭第二 阀门和第三阀门。

本发明的有益效果是：本发明提供的这种酸蚀裂缝导流仪内嵌酸液剪切系统及 酸液剪切控制方法，在现有常规酸蚀裂缝导流仪基础上，加装酸液剪切装置，使得 酸液剪切运移后再进入导流室7，最终完成酸蚀裂缝导流能力测量实验。本发明实现 了压裂管柱，射孔对酸液的剪切性能的模拟校正，使得酸蚀裂缝导流实验结果更为 精确，对工程作业具有指导意义。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是酸蚀裂缝导流仪内嵌酸液剪切装置结构示意图。

图中：1、酸罐；2、注酸平流泵；3、剪切盘管；4、第一阀门；5、第二阀门； 6、第三阀门；7、导流室；8、导流室闭合应力加压泵；9、残酸废液罐；10、酸蚀 导流仪数据采集仪。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种如图1所示的酸蚀裂缝导流仪内嵌酸液剪切系统，包括注 酸平流泵2、导流室7，所述注酸平流泵2和导流室7之间通过管线连通有酸液剪切 装置，所述酸液剪切装置包括剪切盘管3，剪切盘管3的进口管线和出口管线均与注 酸平流泵2和导流室7之间的管线连通，所述剪切盘管3的进口和出口之间的管线 上设有第一阀门4，所述剪切盘管3的进口管线上设有第二阀门5，出口管线上设有 第三阀门6；

所述导流室7连接有导流室闭合应力加压泵8，通过电连接有酸蚀导流仪数据采 集仪10，导流室7出口设有残酸废液罐9。

如图1所示，酸液通过注酸平流泵2由酸罐1进入酸液剪切装置，经过剪切盘 管3剪切后进入导流室7，通过酸蚀导流仪数据采集仪10进行数据采集处理，最后 酸液通过出口排至残酸废液罐9。

本实施例提供的这种酸蚀裂缝导流仪内嵌酸液剪切系统在现有常规酸蚀裂缝导 流仪基础上，加装酸液剪切装置，使得酸液剪切运移后再进入导流室7，完成酸蚀裂 缝导流能力测量实验，提供了酸液剪切功能，实现了压裂管柱，射孔对酸液的剪切 性能的模拟校正，使得酸蚀裂缝导流实验结果更为精确。

实施例2：

在实施例1的基础上，酸液剪切装置为多组，多组酸液剪切装置中的剪切盘管3 长度或级数可不同，以满足不同的需求。

实施例3：

本实施例提供了一种酸蚀裂缝酸液剪切控制方法，包括以下步骤：

步骤1)根据剪切时间公式选择一组或几组剪切盘管(3)所对 应的酸液剪切装置，使得酸液剪切时长与实际注酸相等，再根据剪切速率公式 τ＝8ν/d＝32Q/60πd³，通过确定泵注排量Q，使得剪切速率与实际注酸相等；其中，τ- 剪切速率，s^-1；ν-泵注速度，m³/min；Q-泵注排量，m³/min；d-盘管内径，m；t- 剪切时间，min；V-盘管体积，m³；n-盘管级数；l-每级盘管长度，m；

步骤2)开启注酸平流泵2，确定泵注排量为Q，关闭所选择的酸液剪切装置中 的第一阀门4，打开第二阀门5和第三阀门6，同时打开未选择的酸液剪切装置中的 第一阀门4，关闭对应的第二阀门5和第三阀门6。

本发明的原理：

将酸液剪切装置安装于注酸平流泵2与导流室7之间，通过阀门关闭组合方式， 设定酸液在剪切盘管3中的剪切距离，根据剪切速率公式τ＝8ν/d＝32Q/60πd³和剪切 时间公式使得酸液剪切速率与剪切时间与实际酸压施工相等，达到 模拟原位状态实验条件的目的。

实施例4：

本实施例是在有五组酸液剪切装置的酸蚀裂缝导流仪内嵌酸液剪切系统进行 的，五组酸液剪切装置中剪切盘管3的长度、内径均相等，其中盘管内径4cm，每段 盘管长度100m，即nl为100m，如图1所示。

将实际注酸剪切时长代入剪切时间公式计算得到酸液剪切距离。

当酸液剪切距离为一段剪切盘管3长度时，关闭第一组的酸液剪切装置中的第 一阀门4，打开第二阀门5和第三阀门6，同时打开其余四组酸液剪切装置中的第一 阀门4，关闭对应的第二阀门5和第三阀门6。

当酸液剪切距离为两段剪切盘管3长度时，关闭第一组和第二组酸液剪切装置 中的第一阀门4，打开第二阀门5和第三阀门6，同时打开其余三组酸液剪切装置中 的第一阀门4，关闭对应的第二阀门5和第三阀门6。

当酸液剪切距离为三段剪切盘管3长度时，关闭第一组、第二组和第三组的酸 液剪切装置中的第一阀门4，打开第二阀门5和第三阀门6，同时打开其余两组酸液 剪切装置中的第一阀门4，关闭对应的第二阀门5和第三阀门6。

当酸液剪切距离为四段剪切盘管3长度时，关闭前四组酸液剪切装置中的第一 阀门4，打开第二阀门5和第三阀门6，同时打开剩余一组酸液剪切装置中的第一阀 门4，关闭对应的第二阀门5和第三阀门6。

当酸液剪切距离为五段剪切盘管3长度时，关闭五组的酸液剪切装置中的第一 阀门4，打开第二阀门5和第三阀门6。

如果实际井深较深，可适当增加盘管长度或是盘管级数，使得剪切时长与实际 注酸管柱剪切时长相等。

当酸液不需要剪切时，打开所有组酸液剪切装置中的第一阀门4，同时关闭第二 阀门5和第三阀门6。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制， 凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。