[发明专利]一种堵水调剖剂的强度测试系统及方法

说明书

本发明提供了一种堵水调剖剂的强度测试系统及方法。评价系统包括升降器；设置在所述升降器上的传感器；与所述传感器相连的测试探头和计算机；位于所述测试探头下方的样品单元，所述样品单元用于放置或固定样品。测试方法包括在样品单元中填满待测的堵水调剖剂样品；测试探头从初始位置下移至触发点后，以预定的测试距离下压到待测样品上，而后返回初始位置；传感器记录测试探头尖端的受力数据，以及样品上的负载力数据与负载力施加的时间数据；重复操作1‑3次，获得样品上的最大负载力，完成堵水调剖剂的强度测试。本发明提供的技术方案能够该直接定量描述被测样品的特性。

技术领域

本发明涉及一种堵水调剖剂的强度测试系统及方法，属于油田堵水调剖技术领域。

背景技术

在油田注水开发中后期，单井含水率上升，注水井水窜现象加重，导致对应油井含水急剧上升，部分油井水淹，需要通过采用适当的堵水调剖技术，对高渗透层或裂缝产生堵塞，改变后注流体的流向，增加驱替剂的驱油面积和驱油效率，达到稳油控水、提高采出程度的目的。经过多年发展，堵水调剖剂的研究与应用取得长足的进步，开发出适用于不同油藏条件的调堵剂，如凝胶类、体膨颗粒类和柔性颗粒类等，调堵剂的材料性能，尤其是强度特性对于其作用效果至关重要。

目前用于调堵剂强度的评价方法主要包括：目测代码法，旋转粘度计测量法，抗拉强度测定方法等，其中目测代码法可用于交联聚合物凝胶类的强度评价，但是对于固体和软固体颗粒类材料的应用受到限制；旋转粘度计测量法可评价弱凝胶的强度，但不能用于评价固体，软固体和强凝胶材料；抗拉强度测定方法可用于评价固体和软固体颗粒材料的强度，但不能用于凝胶类材料强度的评价。

因此，这些常规使用的调堵剂强度评价方法往往仅能测试单一种类材料的强度性能指标，不具备通用性和普适性，且受到调堵剂外观、形状、力学性质的限制，多数实验评价方法都有较大的局限性，不能有效地评价大部分不同材质调堵剂的性质。实验方法的局限性限制了调堵剂评价标准的建立，亟需探索新的调剖堵水用化学剂综合性能的实验方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种堵水调剖剂的强度测试系统，该系统能够直接定量描述被测样品的特性，以力的大小来表征被测样品强度性质，易于比较且更为直观实用，对于石油提高采收率具有十分重要的意义。

为达到上述目的，本发明提供了一种堵水调剖剂的强度测试系统，该系统包括：

升降器；

设置在所述升降器上的传感器；

分别与所述传感器相连的测试探头和计算机；所述传感器用于实时记录所述测试探头在不同时刻的受力数据；所述计算机用于接收所述传感器发出的传感器信号，并向所述传感器发送动作指令，对所述测试探头的升降实现程序控制；

位于所述测试探头下方的样品单元，所述样品单元用于放置或固定样品。

在上述系统中，优选地，所述系统还包括测量台，所述样品单元放置于所述测量台的上方。

在本发明提供的堵水调剖剂的强度测试系统中，所述传感器能够精确记录所述测试探头尖端在不同时刻的受力数据，从而可以获得测试样品上的负载力随时间的变化情况；所述计算机用于接收所述传感器传送的数据，并向所述传感器发出动作指令，从而对测试探头的升降进行程序控制。

在上述系统中，优选地，所述测试探头正对所述样品单元。

在上述系统中，优选地，所述样品单元为样品池或样品夹持装置，所述样品单元可以测试不同类型的样品，例如凝胶块、微球、颗粒等等，且不受样品量多少的限制。

在上述系统中，优选地，所述测试探头为圆锥体结构，所述圆锥体的底部与所述传感器相连，所述圆锥体的尖部用于接触样品；采用本发明中圆锥体结构的测试探头可以减小接触面积，拓宽被测样品范围，使得测试过程不受样品外形影响。