[发明专利]一种评价液体相变支撑剂压裂性能的实验装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种评价液体相变支撑剂压裂性能的实验装置，涉及油气开发技术领域，包括装置主体、上端面粗糙钢板、下端面粗糙玻璃板、密封圈和活塞；本发明还公开了评价液体相变支撑剂压裂性能实验装置的测试方法。本发明考虑了非常规油气田储层条件的复杂性，因此在实验条件中增加了高温和低温的条件；其次，由于现有的实验装置无法对液体相变支撑剂的相变情况进行观察，所以无法准确掌握液体相变支撑剂在储层条件下的相变情况，本发明采用透明的玻璃板进行模拟，能够很好的观察到液体相变支撑剂的相变情况，对液体相变支撑剂在储层中的情况进行更加深入的了解。

技术领域

本发明涉及油气开发技术领域，特别涉及一种储层条件下液体相变支撑剂压裂性能的测试装置及方法。

背景技术

目前常规油气的开发已进入高含水阶段，非常规油气的资源储量巨大，是接替常规油气、保障我国能源安全的主力军。非常规油气储层地质结构复杂，已掌握的地质勘探开发理论和常规油气开发技术不能完全适用于非常规油气的开发。非常规油气的开发需要大规模的水力压裂，在地层压开复杂裂缝并充填支撑剂，为非常规油气流动提供通道。传统的固体支撑剂有着刚性结构，依靠携砂液携带进入裂缝，但存在易沉降，运移距离短，进入分支裂缝难等问题，水力压裂形成的复杂裂缝得不到有效支撑，影响水力压裂的效果，制约着非常规油气的开发。

液体相变支撑剂是将液体的聚合物材料与压裂液一并注入地层进入裂缝，在特定的温度和时间下聚合物材料聚合形成高强度的颗粒材料支撑裂缝。液体聚合物的流动性大大提高了其在裂缝中的运移能力和进入分支缝的能力，能够有效提高支撑剂在裂缝中的有效输送、减少在储层中的嵌入，对复杂裂缝进行更有效的支撑。液体相变支撑剂作为一种新型支撑剂其压裂性能目前不明确，因此获取液体相变支撑剂在储层条件下的导流能力以及相变情况至关重要。

现有的导流能力测试都是在常温、封闭的仪器中进行的，现有的导流室无法对各种复杂的非常规储层条件进行模拟，也无法对液体相变支撑剂的相变情况进行观察。液体相变支撑剂在不同储层条件下的导流能力以及相变情况是不同的，需要新设备模拟不同储层条件并实现相变情况的观察。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种可以评价储层条件下液体相变支撑剂压裂性能的实验装置及测试方法，对液体相变支撑剂在储层中的相变及支撑情况进行更加深入的了解。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括装置主体、上端面粗糙钢板、下端面粗糙玻璃板、密封圈和活塞，所述装置主体的底端封闭设置，所述装置主体的上端设有主体内部空腔，所述装置主体的上端设侧边底部设有存放凹槽，同侧的两个所述存放凹槽不连通，所述装置主体的上端开设有位于主体内部空腔外围的圆柱形空腔，所述装置主体的侧壁上安装有不与存放凹槽同侧壁的进出液管，所述进出液管上安装有阀门。

优先地，所述主体内部空腔的形状为：开口长17.78cm，宽3.81cm，面积为64.5cm²，且两端为两个半圆。

优先地，所述存放凹槽的长度大于主体内部空腔的长度。

本发明还公开了评价液体相变支撑剂压裂性能实验装置的测试方法，包括液体相变支撑剂导流能力测试和相变情况的观察以及液体相变支撑剂相变生成支撑剂比例计算和亲油性测试，实验开始前准备好液压机、平流泵、压力传感器、盛放测试蒸馏水的烧杯和一个空烧杯，液体相变支撑剂导流能力测试和相变情况的观察包括以下步骤：

S1，组装主体实验装置，并将其放在液压机液压框架的两平行板之间；

S2，运行液压机向活塞施加压力，使实验装置保持一定的压力；

S3，调整加热板、制冷片温度，使实验装置保持一定的温度；

S4，完成步骤2和步骤3后基于需要的相变时间静置；