一種測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間的裝置。所述裝置包括酸罐、水罐、巖心夾持器、廢液罐；所述酸罐和所述水罐均分別與所述巖心加持器相連通，所述巖心夾持器內(nèi)設(shè)置實(shí)驗(yàn)巖心；所述巖心夾持器的另一端與所述廢液罐相連通；所述實(shí)驗(yàn)巖心的直徑為2.54cm，沿所述實(shí)驗(yàn)巖心的軸向上鉆一通孔，所述通孔的半徑與待測(cè)試的裂縫的寬度相等。本實(shí)用新型將各組成部件置于恒溫箱中，便于控制溫度；使用本實(shí)用新型的裝置時(shí)，具體是通過(guò)測(cè)試巖心質(zhì)量損失速度來(lái)計(jì)算酸巖反應(yīng)速度，進(jìn)一步計(jì)算酸液動(dòng)態(tài)條件下的有效消耗時(shí)間；使用地層中巖心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)地層實(shí)際情況；通過(guò)測(cè)量巖心質(zhì)量變化計(jì)算酸巖反應(yīng)速度和酸液有效消耗時(shí)間。
【專利說(shuō)明】一種測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 碳酸鹽巖酸壓中，酸液在水力裂縫中流動(dòng)、反應(yīng)，酸液逐漸消耗，當(dāng)酸液流動(dòng)一定 距離，酸液消耗完畢、變成殘酸，該距離為活酸作用距離，活酸作用決定酸蝕縫長(zhǎng)。酸液有 效消耗時(shí)間與酸液流速?zèng)Q定酸液作用距離，所以確定酸液在裂縫中的有效作用時(shí)間對(duì)于計(jì) 算酸蝕縫長(zhǎng)至關(guān)重要。目前鹽酸與碳酸鹽巖動(dòng)態(tài)反應(yīng)速率測(cè)定方法標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定動(dòng)態(tài)反應(yīng)速 度，即單位時(shí)間、單位面積上巖石溶蝕量。該方法通過(guò)測(cè)定出口端鹽酸濃度變化來(lái)反求酸巖 反應(yīng)速度，該方法有這幾個(gè)方面不足，1)酸罐不能加熱，只是在一段流動(dòng)管線上和導(dǎo)流槽上 加熱，不能穩(wěn)定模擬地層條件下的溫度；2)巖板較短，15. 24厘米，鹽酸在這么短的距離類 消耗較少，出口處的酸液濃度與入口處比差異不大，通過(guò)堿中和滴定測(cè)出口處酸液濃度，通 過(guò)入口與出口處的酸濃度變化計(jì)算酸巖反應(yīng)速度，這會(huì)帶來(lái)較大的計(jì)算誤差；3)實(shí)驗(yàn)采用 6MPa壓力，這個(gè)壓力可以提高，接近地層壓力；4)測(cè)試出酸巖反應(yīng)速度，并不是酸液在裂縫 中的有效消耗時(shí)間。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型的目的是提供一種測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間的裝置，使 用本實(shí)用新型的裝置，能夠計(jì)算酸液有效消耗作用時(shí)間，具體可通過(guò)巖石和鹽酸間的反應(yīng) 關(guān)系得到酸液消耗速度，再通過(guò)巖心孔道的酸液與酸液消耗速度進(jìn)行計(jì)算得到。
[0004] 本實(shí)用新型所提供的測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間的裝置，包括酸罐、 水罐、巖心夾持器和廢液罐；
[0005] 所述酸罐和所述水罐均分別與所述巖心加持器相連通，所述巖心夾持器內(nèi)設(shè)置實(shí) 驗(yàn)巖心；所述巖心夾持器的另一端與所述廢液罐相連通；
[0006] 所述實(shí)驗(yàn)巖心的外徑為2. 54cm，沿所述實(shí)驗(yàn)巖心的軸向上鉆一通孔，所述通孔的 半徑與待測(cè)試的裂縫的寬度相等。
[0007] 上述的裝置中，所述通孔設(shè)于所述實(shí)驗(yàn)巖心的中心。
[0008] 上述的裝置中，所述酸罐、所述水罐和所述巖心夾持器均設(shè)于一恒溫箱中，通過(guò)調(diào) 控所述恒溫箱的溫度使液體和各個(gè)實(shí)驗(yàn)條件都達(dá)到預(yù)設(shè)溫度。
[0009] 上述的裝置中，所述酸罐和所述水罐與所述巖心加持器相連通的管路上設(shè)有一恒 速恒溫泵，用于將酸液和水分別泵入所述巖心加持器中。
[0010] 上述的裝置中，所述巖心加持器與所述廢液罐相連通的管路上設(shè)有回壓閥，用于 調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的壓力。
[0011] 使用本實(shí)用新型裝置測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間時(shí)，通酸過(guò)程中酸巖 反應(yīng)，巖心質(zhì)量不斷減少，通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前后的質(zhì)量來(lái)測(cè)得巖石質(zhì)量消耗速度，再轉(zhuǎn)化為酸 巖反應(yīng)速度，通過(guò)巖石和鹽酸間的反應(yīng)關(guān)系得到酸液消耗速度，再通過(guò)巖心孔道的酸液與 酸液消耗速度計(jì)算酸液有效消耗作用時(shí)間。
[0012] 本實(shí)用新型具有如下有益效果：
[0013] 1)將各組成部件置于恒溫箱中，便于控制溫度；
[0014] 2)使用本實(shí)用新型的裝置時(shí)，具體是通過(guò)測(cè)試巖心質(zhì)量損失速度來(lái)計(jì)算酸巖反應(yīng) 速度，進(jìn)一步計(jì)算酸液動(dòng)態(tài)條件下的有效消耗時(shí)間；
[0015] 3)使用地層中巖心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)地層實(shí)際情況；
[0016] 4)通過(guò)測(cè)量巖心質(zhì)量變化計(jì)算酸巖反應(yīng)速度和酸液有效消耗時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2為本實(shí)用新型測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間的裝置中使用的巖心 示意圖。
[0019] 圖中各標(biāo)記如下：
[0020] 1酸罐、2水罐、3巖心加持器、4廢液罐、5實(shí)驗(yàn)巖心、6通孔、7恒速恒壓泵、8回壓 閥、9恒溫箱。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施 例。
[0022] 如圖1所示，本實(shí)用新型測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間的裝置包括酸罐 1、水罐2、巖心夾持器3和廢液罐4,其中酸罐1和水罐2均分別與巖心加持器3相連通，在 巖心夾持器3內(nèi)放置實(shí)驗(yàn)巖心5,實(shí)驗(yàn)巖心5的不意圖如圖2所不，其由直徑為2. 54cm的 標(biāo)準(zhǔn)地層巖心得到，即沿該實(shí)驗(yàn)巖心5的中央軸向上鉆一通孔6,該通孔6的半徑與待測(cè)試 的裂縫的寬度相等。在酸罐1和水罐2與巖心加持器3相連通的管路上設(shè)有一個(gè)恒速恒溫 泵7,用于將酸液和水分別泵入巖心加持器3中。該巖心夾持器3的另一端與廢液罐4相連 通，該相連通的管路上設(shè)有回壓閥8,用于調(diào)整壓力。
[0023] 上述裝置中，為了能夠調(diào)控液體和各個(gè)實(shí)驗(yàn)條件的預(yù)設(shè)溫度，將酸罐1、水罐2、巖 心夾持器3和回壓閥8均設(shè)于一個(gè)恒溫箱9中。
[0024] 使用本實(shí)用新型裝置進(jìn)行測(cè)試酸巖反應(yīng)速度及酸液有效消耗時(shí)間的步驟如下：
[0025] 1)巖心制備
[0026] 取標(biāo)準(zhǔn)巖心(直徑2. 54厘米)，在中間鉆孔，孔大小通過(guò)時(shí)孔的面容比和裂縫面容 比相等確定，裂縫面容比2，·孔面容比i，二者相等得r=w，w為裂縫寬度，r為圓筒半徑； ii r
[0027] 2 )實(shí)驗(yàn)前巖心稱質(zhì)量叫；
[0028] 3)配制酸液和水；
[0029] 4)將酸液、水分別加入酸罐1和水罐2中，將巖心5放入巖心夾持器3中，連接好 管線，恒溫箱加熱至指定溫度
[0030] 5)按預(yù)設(shè)時(shí)間注入酸液；
[0031] 6)注酸完畢，用清水沖洗管線和巖心夾持器3,降溫，取出巖心，烘干、稱質(zhì)量m2。
[0032] 酸巖反應(yīng)速度及酸液有效消耗時(shí)間計(jì)算：
[0033] 酸巖反應(yīng)速度

【權(quán)利要求】
1. 一種測(cè)試酸壓中酸液在裂縫中有效消耗時(shí)間的裝置，其特征在于：所述裝置包括酸 罐、水罐、巖心夾持器、廢液罐； 所述酸罐和所述水罐均分別與所述巖心加持器相連通，所述巖心夾持器內(nèi)設(shè)置實(shí)驗(yàn)巖 心；所述巖心夾持器的另一端與所述廢液罐相連通； 所述實(shí)驗(yàn)巖心的直徑為2. 54cm，沿所述實(shí)驗(yàn)巖心的軸向上鉆一通孔，所述通孔的半徑 與待測(cè)試的裂縫的寬度相等。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述通孔設(shè)于所述實(shí)驗(yàn)巖心的中心。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于：所述酸罐、所述水罐和所述巖心夾持 器均設(shè)于一;〖亙溫箱中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于：所述酸罐和所述水罐與所述巖心加持器 相連通的管路上設(shè)有一恒速恒溫泵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于：所述巖心加持器與所述廢液罐相連通的 管路上設(shè)有回壓閥。
【文檔編號(hào)】G01N5/00GK203838024SQ201420188389
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】牟建業(yè), 馬新仿, 王雷, 張士誠(chéng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)