[发明专利]一种模拟真实油井酸化的实验装置及实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及油井酸化实验技术领域，尤其是涉及一种模拟真实油井酸 化的实验装置及实验方法。

背景技术

众所周知，酸化是油田增产的重要措施之一。在油田生产过程中，正 常生产的油井或注水井生产一段时间后，由于各种原因会造成油层堵塞， 导致油井产量下降或注水井注水量下降。酸化具体是通过油管向油层挤入 一定量特殊配方的酸液，使其与油层孔隙中的堵塞物发生化学反应，溶解 油层中的堵塞物，从而提高油层渗透率，扩大油水流通通道，增加单井原 油产量或注水井注水量的增产技术。

在油井酸化之前，一般均需要在实验室应用钻井岩心进行酸化实验， 以便确定油井酸化液配方和酸化施工工艺技术参数。现有酸化实验技术 是：首先，在垂直钻井岩心方向，钻取一直径为2.5cm且长度为5.0cm左 右的圆柱体样，再将所钻取的圆柱体样放到酸化实验仪的样品室进行实验 研究。但是，实际酸化施工是将酸液从井筒注入，酸液在压力作用下由井 筒内壁沿360°任意方向向地层深处流动。将现有的酸化实验技术与真实油 井酸化过程对比研究发现，现有的酸化实验结果只代表了沿钻取的圆柱体 样轴向的酸化效果，不能代表整个井筒的酸化情况；加之油层岩石矿物成 分的不均一性，传统的圆柱体样实验结果不能真正反映油井的实际酸化效 果，据此制定的酸液配方也不能完全适应真实油/水井的酸化情况，直接 影响了油/水井酸化效果和油井产量，这也是目前油井酸化效果不稳定的 主要原因。

用传统的圆柱体样做酸化实验结果可靠性差，而且每块岩心需要沿不 同方向钻取多个圆柱体样。同样一块钻井岩心，若钻取的方向不同，实验 结果差别很大。因此，同样一块钻井岩心，一般要做多次实验，再取平均 值，实验次数多，花费时间长且费用高，效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种模拟真实油井酸化的实验装置及实验方法，其实验装置结构简单合理、 实验步骤简单、操作简便、花费时间少且实验数据可靠，能够有效解决现 有酸化实验仪无法真实模拟油井酸化效果的实际问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种模拟真实油井酸 化的实验装置，包括为置于其内部的测试试样提供模拟酸化反应环境的样 品室、将反应用的酸液和盐水通过管道一注入样品室的液压系统、为样品 室提供模拟酸化反应环境压力的围压泵、对样品室内液体压力进行实时检 测的测压系统以及与样品室内腔相接的残余酸液收集装置，其特征在于： 所述样品室由上下均密封的圆柱形外筒体以及同轴套装于外筒体内的上 下均开口的内筒体组成；外筒体的上盖中部设置有用于安装管道一的安装 口，所述内筒体为侧壁开有多个通孔的内筛筒且所述多个通孔呈均匀布 设，测试试样放置于内筛筒内部且与内筛筒同轴。

所述内筛筒的高度与外筒体的内腔高度相同。

所述内筛筒的内径和高度分别与置于其内部的被测试试样的外径和 高度相同；所述外筒体和内筛筒均由耐酸腐蚀性材料制成。

所述液压系统为驱替泵。

所述内筛筒为不锈钢筒体。

所述通孔为圆孔。

所述内筛筒的内径为Φ10±1cm且其高度为8±0.8cm；外筒体的内径 为Φ15±1.5cm。

所述圆柱体内芯的直径为2.5cm且其高度为5cm；所述内筛筒的内径 为Φ10cm且其高度为8cm；外筒体的内径为Φ15cm。

利用所述一种模拟真实油井酸化的实验装置进行酸化实验的实验方 法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、制作测试试样：将圆柱体岩心沿轴向向下钻取一圆柱体内芯 后，得到一上部开口的岩心罐即为测试试样；

步骤二、将测试试样置于样品室中的内筛筒内进行酸化实验，其酸化 实验过程包括以下步骤：

(一)将步骤一中所得到的岩心罐即测试试样放入内筛筒，且测试试 样与所述岩心罐同轴；

(二)通过所述液压系统从所述岩心罐的上部中部，将反应用的酸液 和盐水由上至下注入所述岩心罐内；

(三)通过围压泵对样品室内部进行加压，使步骤(二)中注入所述 岩心罐内的酸液和盐水由所述岩心罐四周内壁均匀向外渗透，从所述岩心 罐渗透出的酸液和盐水经内筛筒后排至外筒体和内筛筒间的空腔中；

酸化反应过程中，样品室内部残余不用的酸液和盐水则通过管道排入 残余酸液收集装置内。