[发明专利]注气开发缝洞型油藏用雾化酸井筒流动模拟装置及其工作方法

权利要求书

1.一种用于注气开发缝洞型油藏的雾化酸井筒流动模拟装置，包括雾化发生装置、井筒流动模拟装置和雾化评价装置；

所述雾化发生装置包括气路系统、液路系统、雾化发生器和观测系统，气路系统、液路系统、雾化发生器依次贯通；所述雾化发生器为双流式文丘里管；所述气路系统为雾化发生器提供注入速度可调控的气体；所述液路系统为雾化发生器提供注入速度可调控的酸液；所述雾化发生器用于混合气液流体并形成雾化酸；

所述井筒流动模拟装置包括垂直井筒、水平模拟地层、积液收集装置；所述垂直井筒连接在所述雾化发生装置末端，雾化酸从雾化发生装置末端进入垂直井筒中并沿井筒垂直下落；雾化酸经垂直井筒进入水平模拟地层，用于模拟雾化酸进入地层后的基质酸化；而未被雾化的酸液因重力作用落入积液收集装置，用来计量未被雾化的酸液体积；井筒流动模拟装置连接所述雾化发生器；

所述雾化评价装置包括纳米激光粒度分析仪，通过测量模拟井筒中垂直井筒段的雾化酸粒径变化评价雾化酸雾化程度好坏；

所述雾化发生器高50-200mm，气体入口内径20-40mm，液体入口直径5-15mm；

雾化喷嘴为锥形，在雾化喷嘴顶部还设计了一个圆柱撞子，当酸液进入雾化喷嘴后，酸液流速逐渐增大，当酸液喷出雾化喷嘴后，撞击圆柱撞子使得液滴进一步被破碎为小液滴，在出口端雾化率进一步提高；

所述雾化喷嘴的出口呈30°夹角并深入井筒中，雾化酸经喷嘴喷出，可以减少液滴在油管内壁的附着以及在井筒底部的积液，实现雾化酸在井筒中的稳定流动；

所述雾化发生器的液体出口有2-10个小孔，直径0.2-1.0mm；小孔斜向下连通圆柱形空腔。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述雾化发生器高80-200mm，气体入口内径30-35mm，液体入口直径7-10mm。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述雾化发生器的液体出口有4-8个小孔，直径为0.5-0.8mm。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双流式文丘里管的长径比为3-6：1。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述双流式文丘里管的长径比为5.5：1。

6.利用权利要求1-5任一项所述装置进行酸液雾化评价的方法，包括如下步骤：

(1)常温常压下，用空气压缩机控制气体流速、高压耐酸泵控制液体流速，设置定流速的流体与气体注入双流式文丘里雾化发生器当中，每分钟内注入的液体体积为V_l，气体体积为V_g；

(2)在双流式文丘里雾化发生器出口端观察是否有雾状流产生；若没有雾状流产生，继续改变注气流速范围，直到找出雾状流产生的流速界限，并记录注气口压力表度数和注液口压力表读数；

(3)在产生稳定的雾状流后，在模拟井筒底部，用积液收集装置收集单位时间T内井筒中的液体，体积记为V_c，计算出雾化率、液气质量比；

(4)在雾状流产生的流速界限内，改变注入的气液比，利用纳米激光粒度分析仪观察雾化粒径变化及积液收集装置中液滴聚并情况；

(5)在实验过程中，通过对雾化粒径、雾化率及液滴聚并积液体积来判断雾化效果的好坏。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于步骤(3)中积液收集装置部位收集单位时间t内井筒中的积液体积V_c＝Q_c×t(mL)，通过公式计算出雾化率液气质量比