本發(fā)明屬于巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，具體是一種模擬頁(yè)巖油藏壓裂-彈性開(kāi)發(fā)的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

1、巖心驅(qū)替裝置是一種用于能源科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的物理性能測(cè)試儀器，其主要功能是液體滲透率測(cè)定、地層敏感性(地層傷害)評(píng)價(jià)、采油化學(xué)評(píng)價(jià)、滲流特性研究、提高采收率研究。

2、如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮椤?02121405991.3”、名稱(chēng)為“一種油藏驅(qū)替模擬設(shè)備”的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，包括驅(qū)替裝置、多個(gè)并聯(lián)連接的填砂模型和采出裝置；填砂模型包括膠結(jié)的下層板和上層板，上層板透明，下層板和上層板之間填充有砂巖顆粒，上層板在靠近驅(qū)替裝置的一端設(shè)置有至少一個(gè)注液口，在靠近采出裝置的一端設(shè)置有至少一個(gè)出液口。本發(fā)明設(shè)置有多個(gè)并聯(lián)連接的填砂模型，模擬了多層油藏同時(shí)驅(qū)替，能夠反映更真實(shí)的實(shí)際情況；通過(guò)注液口和出液口位置及數(shù)量的設(shè)置，可以很好的模擬真實(shí)的井網(wǎng)分布情況。

3、再如專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮椤?01610534108.8”、名稱(chēng)為“一種巖心驅(qū)替裝置”的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，包括注入模塊、模型模塊、測(cè)量模塊及控制模塊，其特征在于，模型模塊包括填砂工具及填砂容器，填砂容器為正立方體，并通過(guò)填砂工具分隔填砂容器的容置空間為第一填砂空間、第二填砂空間及第三填砂空間,第一砂巖、第二砂巖及第三砂巖的粒徑不同。

4、頁(yè)巖油藏孔隙度小，孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔隙流動(dòng)阻力非常大，屬于低滲透油藏，大多數(shù)情況下無(wú)自然產(chǎn)能或低于工業(yè)石油產(chǎn)量下限，需采用特殊工藝技術(shù)措施才能在頁(yè)巖中獲得工業(yè)石油產(chǎn)量。當(dāng)前水平井分段壓裂技術(shù)是實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖油高效開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵，彈性開(kāi)發(fā)是頁(yè)巖油最主要的動(dòng)用方式。揭示頁(yè)巖油藏人工縫和基質(zhì)間的耦合流動(dòng)規(guī)律，明確壓裂-彈性開(kāi)發(fā)模式下的頁(yè)巖油生產(chǎn)動(dòng)態(tài)及影響因素對(duì)頁(yè)巖油藏開(kāi)發(fā)方案的設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)效果至關(guān)重要。然而當(dāng)前室內(nèi)頁(yè)巖油藏驅(qū)替實(shí)驗(yàn)多取用單一的巖心，沒(méi)有考慮到儲(chǔ)層復(fù)雜裂縫的干擾以及其他多種因素的影響，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖儲(chǔ)層從壓裂到彈性開(kāi)采全過(guò)程流動(dòng)能力變化的模擬，不能客觀的反映實(shí)際情況。因此我們亟需建立一套頁(yè)巖儲(chǔ)層復(fù)雜裂縫的組合巖心矩陣驅(qū)替實(shí)驗(yàn)裝置，科學(xué)表征頁(yè)巖油在壓裂彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程中的流動(dòng)能力和生成產(chǎn)動(dòng)態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種模擬頁(yè)巖油藏壓裂-彈性開(kāi)發(fā)的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種模擬頁(yè)巖油藏壓裂-彈性開(kāi)發(fā)的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，包括恒壓恒速泵、存儲(chǔ)壓裂液的中間容器、壓裂液反排后存儲(chǔ)裝置、第一三通閥、第一六通閥、第一巖心夾持器組、第二巖心夾持器組、第三巖心夾持器組、圍壓泵系統(tǒng)；第一巖心夾持器組、第二巖心夾持器組和第三巖心夾持器組并聯(lián)，每組巖心夾持器包含三個(gè)單獨(dú)的巖心夾持器；第一三通閥將存儲(chǔ)壓裂液的中間容器與彈性開(kāi)發(fā)產(chǎn)液存儲(chǔ)裝置和第一六通閥的輸入連接；第一六通閥將第一三通閥的輸出和三個(gè)巖心夾持器組連接；圍壓泵系統(tǒng)由圍壓泵分部與第一巖心夾持器組、第二巖心夾持器組和第三巖心夾持器組一一對(duì)應(yīng)連接。

4、優(yōu)選的，所述第一巖心夾持器組由巖心夾持器一、巖心夾持器二、巖心夾持器三串聯(lián)而成。

5、優(yōu)選的，所述第一巖心夾持器組每個(gè)巖心夾持器進(jìn)液端與出液端均設(shè)置有壓力表，依次為壓力表二、壓力表三、壓力表四、壓力表五。

6、優(yōu)選的，所述第二巖心夾持器組由巖心夾持器六、巖心夾持器五、巖心夾持器四串聯(lián)而成。

7、優(yōu)選的，所述第二巖心夾持器組每個(gè)巖心夾持器進(jìn)液端與出液端均設(shè)置有壓力表，依次為壓力表九、壓力表八、壓力表七、壓力表六。

8、優(yōu)選的，所述第三巖心夾持器組由巖心夾持器九、巖心夾持器八、巖心夾持器七串聯(lián)而成。

9、優(yōu)選的，所述第三巖心夾持器組每個(gè)巖心夾持器進(jìn)液端與出液端均設(shè)置有壓力表，依次為壓力表十三、壓力表十二、壓力表十一、壓力表十。

10、優(yōu)選的，所述彈性開(kāi)發(fā)產(chǎn)液儲(chǔ)層裝置與第一三通閥之間設(shè)置有閥二與回壓泵。

11、優(yōu)選的，所述存儲(chǔ)壓裂液的中間容器與第一三通閥之間設(shè)置有閥一。

12、優(yōu)選的，所述第一三通閥和第一六通閥之間設(shè)置壓力表一。

13、優(yōu)選的，所述圍壓泵系統(tǒng)包括圍壓泵。

14、優(yōu)選的，所述圍壓泵與第一巖心夾持器組之間有第二六通閥連接。

15、優(yōu)選的，所述所述圍壓泵與第二巖心夾持器組之間有第三六通閥連接。

16、優(yōu)選的，所述所述圍壓泵與第三巖心夾持器組之間有第四六通閥連接。

17、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

18、本發(fā)明中，通過(guò)第一三通閥將存儲(chǔ)壓裂液的中間容器和壓裂液反排后存儲(chǔ)裝置連接，結(jié)合第一六通閥將各個(gè)巖心夾持器組與第一三通閥輸出連接，配合閥一閥二的開(kāi)關(guān)使用，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置模擬頁(yè)巖油壓裂-彈性開(kāi)發(fā)一體化。

19、本發(fā)明中，巧妙地在各并聯(lián)支路上設(shè)置了三個(gè)巖心夾持器，并用閥門(mén)連接形成組合巖心，通過(guò)合理的配置巖心夾持器中的巖心類(lèi)型結(jié)合壓力表數(shù)據(jù)以及核磁共振手段可以探索頁(yè)巖油裂縫-基質(zhì)耦合流動(dòng)規(guī)律。其次，還可考察不同填砂濃度以及不同有效應(yīng)力下對(duì)不同裂縫和基質(zhì)耦合流動(dòng)規(guī)律的影響。

技術(shù)特征：

1.一種模擬頁(yè)巖油藏壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括恒壓恒速泵(1)、存儲(chǔ)壓裂液的中間容器(2)、壓裂液反排后存儲(chǔ)裝置(3)、第一三通閥(7)、第一六通閥(9)、第一巖心夾持器組、第二巖心夾持器組、第三巖心夾持器組、圍壓泵系統(tǒng)；第一巖心夾持器組、第二巖心夾持器組和第三巖心夾持器組并聯(lián)，每組巖心夾持器包含三個(gè)單獨(dú)的巖心夾持器；第一三通閥(7)將存儲(chǔ)壓裂液的中間容器(2)與彈性開(kāi)發(fā)產(chǎn)液存儲(chǔ)裝置(3)和第一六通閥(9)的輸入連接；第一六通閥(9)將第一三通閥(7)的輸出和三個(gè)巖心夾持器組連接；圍壓泵系統(tǒng)由圍壓泵分部與第一巖心夾持器組、第二巖心夾持器組和第三巖心夾持器組一一對(duì)應(yīng)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一巖心夾持器組由巖心夾持器一(11)、巖心夾持器二(13)、巖心夾持器三(15)串聯(lián)而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一巖心夾持器組每個(gè)巖心夾持器進(jìn)液端與出液端均設(shè)置有壓力表，依次為壓力表二(10)、壓力表三(12)、壓力表四(14)、壓力表五(16)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第二巖心夾持器組由巖心夾持器六(23)、巖心夾持器五(21)、巖心夾持器四(19)串聯(lián)而成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第二巖心夾持器組每個(gè)巖心夾持器進(jìn)液端與出液端均設(shè)置有壓力表，依次為壓力表九(24)、壓力表八(22)、壓力表七(20)、壓力表六(18)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第三巖心夾持器組由巖心夾持器九(30)、巖心夾持器八(28)、巖心夾持器七(26)串聯(lián)而成。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第三巖心夾持器組每個(gè)巖心夾持器進(jìn)液端與出液端均設(shè)置有壓力表，依次為壓力表十三(31)、壓力表十二(29)、壓力表十一(27)、壓力表十(25)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述彈性開(kāi)發(fā)產(chǎn)液儲(chǔ)層裝置(3)與第一三通閥(7)之間設(shè)置有閥二(6)與回壓泵(4)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)壓裂液的中間容器(2)與第一三通閥之間設(shè)置有閥一(5)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一三通閥和第一六通閥之間設(shè)置壓力表一(8)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述圍壓泵系統(tǒng)包括圍壓泵(32)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述圍壓泵(32)與第一巖心夾持器組之間有第二六通閥(33)連接。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述所述圍壓泵(32)與第二巖心夾持器組之間有第三六通閥(34)連接。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種模擬壓裂-彈性開(kāi)發(fā)過(guò)程的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述所述圍壓泵(32)與第三巖心夾持器組之間有第四六通閥(35)連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種模擬頁(yè)巖油藏壓裂?彈性開(kāi)發(fā)的巖心矩陣實(shí)驗(yàn)裝置，包括恒壓恒速泵、存儲(chǔ)壓裂液的中間容器、壓裂液反排后存儲(chǔ)裝置、第一三通閥、第一六通閥、第一巖心夾持器組、第二巖心夾持器組、第三巖心夾持器組、圍壓泵系統(tǒng)，本發(fā)明適用于巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，通過(guò)第一三通閥將存儲(chǔ)壓裂液的中間容器和壓裂液反排后存儲(chǔ)裝置連接，結(jié)合第一六通閥將各個(gè)巖心夾持器組與第一三通閥輸出連接，配合閥一閥二的開(kāi)關(guān)使用，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)裝置模擬頁(yè)巖油壓裂?彈性開(kāi)發(fā)一體化；在各并聯(lián)支路上設(shè)置了三個(gè)巖心夾持器，并用閥門(mén)連接形成組合巖心，通過(guò)合理的配置巖心夾持器中的巖心類(lèi)型結(jié)合壓力表數(shù)據(jù)以及核磁共振手段可以探索頁(yè)巖油裂縫?基質(zhì)耦合流動(dòng)規(guī)律。

技術(shù)研發(fā)人員：曹小朋,于春磊,陳挺,孫志剛,張玉利,薛清太,賈麗華,吳秀英,楊偉宇,肖莉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19