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原文传递一种水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置及评价方法

专利名称：	一种水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置及评价方法
摘要：	本发明涉及一种水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置及评价方法，属油气田开发压裂技术领域。它由电动柱塞泵、缝板等构成；电动柱塞泵经管线并接有精密压力表、泄压阀、返排加压阀和封堵加压阀，返排加压阀与出口堵头连接、与预热罐盖、预热罐装接，预热罐外装有第一加热器、左侧装有温度控制箱、底下右侧焊接的进口阀与缝板床连接，缝板床中间装有缝板、外部装有第二加热器；出口堵头右端装有出口阀。通过本发明9个步骤直观获得施工温度、反应、溶解时间、水溶性暂堵剂重量和粒径及注入压力对封堵性能的相对影响，实现综合评价、优先筛选适配暂堵剂。解决了现有技术适用范围小，不能真实模拟实际工况，难以准确提供封堵性能和返排评价数据的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	荆州市现代石油科技发展有限公司
发明人：	余维初;肖想松
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910679857.3
公开号：	CN110261284A
代理机构：	荆州市亚德专利事务所(普通合伙)
代理人：	李杰
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	434000 湖北省荆州市荆州开发区荆沙大道8号
主权项：	1.一种压裂用水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置，其特征在于：它由电动柱塞泵（1）、预热罐（8）、缝板床（14）、缝板（16）、温度控制箱（9）、支座（12）、第一加热器（10）、第二加热器（15）构成；电动柱塞泵（1）的出口通过管线并接有精密压力表（2）、泄压阀（3）、返排加压阀（4）和封堵加压阀（5），返排加压阀（4）与出口堵头（19）连接，封堵加压阀（5）与预热罐盖（6）装接，预热罐盖（6）通过螺纹与预热罐（8）装接，预热罐（8）通过螺栓固装在支座（12）上，预热罐（8）的外部安装有第一加热器（10），预热罐（8）的左侧装有温度控制箱（9）；预热罐（8）底下右侧焊接有进口阀（11），进口阀（11）与缝板床（14）连接，缝板床（14）中间安装有缝板（16），缝板床（14）的外部安装有第二加热器（15）；缝板床（14）的右端安装有出口堵头（19），出口堵头19）右端安装有出口阀（20）；缝板（16）有多个，缝板(16)由外形相同而缝槽(161)的缝宽不同的一组筒体组成。 2.根据权利要求1所述的一种压裂用水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置，其特征在于：所述的缝板(16)的缝槽(161)进口端制作有30～60°的倒角，缝板(16)的出口端安装有第三O型密封圈(17)，缝板(16)的缝壁(160)表面制作有网纹水线。 3.根据权利要求1所述的一种压裂用水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置，其特征在于：所述的缝板（16）的长度为60～70mm，所述的缝槽(161)的缝宽分别为1mm、2 mm、3 mm、4 mm、5 mm，所述的缝槽(161)的缝高为35～40mm。 4.根据权利要求1所述的一种压裂用水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置，其特征在于：所述的温度控制箱（9）通过螺栓与第一加热器（10）连接。 5.根据权利要求1所述的一种压裂用水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置，其特征在于：所述的预热罐盖（6）与预热罐（8）通过第一O型密封圈（7）密封并由内外螺纹连接紧固。 6.根据权利要求1所述的一种压裂用水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置，其特征在于：所述的进口阀（11）与缝板床（14）通过第二O型密封圈（13）密封并由内外螺纹连接紧固。 7.根据权利要求1所述的一种压裂用水溶性暂堵剂封堵性能的实验装置的评价方法，其特征在于，它包括如下步骤： 1）根据井场地质资料及相应暂堵剂性能要求设计实验方案，实验方案应包括但不限于以下内容：缝板（16）的缝槽(161)缝宽、水溶性暂堵剂的粒径、重量、实验温度、反应时间、溶解时间； 2）选择与水溶性暂堵剂粒径相匹配的缝板（16）并安装好； 3）将加热到实验温度60～180℃的水和水溶性暂堵剂通过电动柱塞泵（1）以10～30mL/min的流量、1～5MPa的压力注入并压入缝板（16），并保持压力达到反应时间1～6h； 4）继续加压，记录出口阀（20）的出口出现水滴时的突破压力；停止加压泄去预热罐（8）的压力，取出缝板（16），测量暂堵剂压入的深度和缝前暂堵剂的厚度，计算突破压力与综合深度——暂堵剂压入缝槽的深度+缝板前端暂堵剂的厚度的比值即为水溶性暂堵剂的封堵强度； 5）重复步骤1）、步骤2）和步骤3），泄去预热罐（8）的压力，启动电动柱塞泵（1）通过返排加压阀（4）、出口堵头（19）对缝板（16）进行反向加压，记录压力突然下降时的压力即为水溶性暂堵剂的最大返排压力； 6）按照步骤2）～步骤5）测定一定温度及时间条件下不同缝板（16）在不同水溶性暂堵剂的粒径、重量条件下的封堵强度及一定时间内的返排压力； 7）按照步骤2）～步骤5）测定相同缝板（16）以及相同水溶性暂堵剂的粒径、重量条件下在不同温度及时间条件下的封堵强度及一定时间内的返排压力； 8）通过实验建立数据、图表和曲线，直观得出施工温度、反应时间、溶解时间、水溶性暂堵剂的重量和粒径，以及注入压力对封堵性能的相对影响； 9）综合评价水溶性暂堵剂的封堵性能，筛选出相应的适配的水溶性暂堵剂，最终调整优化现场施工方案。
所属类别：	发明专利