專利名稱：一種平板流模擬酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)的測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油工程領(lǐng)域，涉及，尤其是一種平板流模擬酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)的測試裝置。
背景技術(shù)：
目前，酸蝕及動濾失分析裝置通常采用旋轉(zhuǎn)巖盤進行，但由于井下的巖石在不同層面具有不同的物理形態(tài)，如地層裂縫的延伸方向、巖石沉積方向、酸液體系粘度變化等，均對巖石產(chǎn)生較大影響。因此傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)巖盤所進行的酸蝕及動濾失分析無法精確模擬酸液在裂縫中的真實流動方向與特征。本申請人曾經(jīng)申請了一個專利，一種不同粘度酸液體系酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)測定裝置(CN101699282A)，該裝置由一個反應(yīng)釜和兩套不同型號的夾持器構(gòu)成主體部分，還包括一些給釜體內(nèi)提供旋轉(zhuǎn)的動力裝置及一些簡單的測量裝置，主體部分采用哈氏合金材料鍛造而成，且系統(tǒng)承壓可達20兆帕，耐溫至150攝氏度。實驗時攪動反應(yīng)釜內(nèi)部的液體，酸液沿釜體壁面流過與釜體兩側(cè)夾持器固定的巖盤表面發(fā)生酸巖反應(yīng)，從釜體另一側(cè)夾持器的堵頭處或釜體下部的卸壓口，可以取樣進行酸液的離子濃度分析，測定酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)。上述裝置的缺點是無法真實模擬入井液對巖石的流速及壓力，所取得的酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)具有一定的偏差。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計科學(xué)的平行板流模擬酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)的測試裝置。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:—種平行板流模擬酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)測試裝置，包括高溫高壓濾失釜、巖芯夾持器、伺服電機、螺桿、橡膠螺旋套、平流泵及計量天平，其特征在于:高溫高壓濾失釜內(nèi)中部同軸固裝橡膠螺旋套，該橡膠螺旋套內(nèi)嚙合安裝有螺桿，該螺桿由釜外的伺服電機進行同軸傳動，高溫高壓濾失釜內(nèi)的橡膠螺旋套上腔構(gòu)成氣液高溫高壓腔，橡膠螺旋套的下腔構(gòu)成可通過螺桿嚙合橡膠螺旋套進行氣液調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)腔；平流泵通過管路連接高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔，在該管路上安裝抽真空口及氮氣注入口，高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔還連接液體注入端；在高溫高壓濾失釜的調(diào)節(jié)腔連接取樣口 ；高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔及調(diào)節(jié)腔均共同連通有一平板流道，該平板流道的中部徑向安裝巖芯夾持器，該巖芯夾持器內(nèi)所安裝的巖芯樣品與平板流道的軸心相垂直。而且，所述平流泵連接高溫高壓濾失釜高溫高壓腔的管路上還安裝有一壓力表。本實用新型的優(yōu)點和有益效果為:本裝置主要用于不同粘度及流型酸液體系的平板流模擬酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)測試與分析，可仿真模擬酸液與地層巖石反應(yīng)時的實際狀態(tài)，并可用于不同類型入井液濾失模擬實驗。在做酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)測試分析時，能客觀的模擬地層條件下不同酸液在人工裂縫中的流動狀態(tài)，測試不同流型、不同流態(tài)的酸液與地層巖石的反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)，研究酸液與地下巖石反應(yīng)過程，為酸壓設(shè)計提供更準確的基礎(chǔ)參數(shù)；在做動濾失分析時，對入井液在井下的客觀環(huán)境如入井液壓力與地層壓力之差以及入井液對井壁的剪切沖刷作用等進行模擬，測試入井液的動態(tài)濾失量及濾失曲線，觀察了解入井液的造壁性能以及對井壁的污染情況，研究入井液與井壁相互作用機理，為礦場實驗和入井液的優(yōu)選提供參考。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型實施例做進一步說明；下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本實用新型的保護范圍。一種平行板流模擬酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)的測試裝置，包括高溫高壓濾失釜11、巖芯夾持器9、伺服電機5、螺桿13、橡膠螺旋套12、平流泵I及計量天平10，高溫高壓濾失釜內(nèi)中部同軸固裝橡膠螺旋套，該橡膠螺旋套內(nèi)嚙合安裝有螺桿，該螺桿由釜外的伺服電機進行同軸傳動；高溫高壓濾失釜內(nèi)的橡膠螺旋套上腔構(gòu)成氣液高溫高壓腔，橡膠螺旋套的下腔構(gòu)成可通過螺桿嚙合橡膠螺旋套進行氣液調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)腔。平流泵通過管路3連接高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔，在該管路上安裝抽真空口及氮氣注入口 2，在該管路上還安裝有一壓力表4，高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔還可連接液體注入端6;在高溫高壓濾失釜的調(diào)節(jié)腔連接取樣口 14。高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔及調(diào)節(jié)腔均共同連通有一平板流道7，該平板流道的中部徑向安裝巖芯夾持器，該巖芯夾持器內(nèi)所安裝的巖芯樣品8與平板流道的軸心相垂直，以使平板流道內(nèi)的氣液以剪切方向流過巖芯樣品徑面，巖芯夾持器所逸出的氣液進入旁側(cè)的計量天平進行稱量。本實施例中的高溫高壓濾失釜及巖芯夾持器均采用電加熱進行加熱，本實施例附圖中沒有示出電加熱控溫系統(tǒng)。平板高壓酸蝕及動濾失分析裝置主要部件的功能如下:1、高溫高壓濾失釜，用來盛放酸液或泥漿，并對其溫度、壓力、剪切速度等參數(shù)進行模擬，選用哈氏合金材料，采用電加熱帶加熱控溫。高溫高壓濾失釜連通平板流道，并與之形成環(huán)形通道，氣液流體在環(huán)形通道內(nèi)循環(huán)流動，對裝在平板流道側(cè)面的巖芯形成動態(tài)剪切沖刷，循環(huán)流動的動力來自與濾失釜內(nèi)的螺桿及橡膠螺旋座。2、巖芯夾持器巖芯夾持器用來夾持巖芯并將巖芯的一個端面置于高壓濾失爸內(nèi)，在泥衆(zhòng)的沖刷剪切狀況下，模擬井壁受沖刷污染情況，同時夾持器的環(huán)壓系統(tǒng)模擬井壁巖石的上覆壓力，自帶的加熱系統(tǒng)使夾持器保持與高壓濾失釜相同的溫度。3、螺桿循環(huán)系統(tǒng)利用現(xiàn)有的排量適合的螺桿泵進行改造，將不銹鋼螺桿以及配套的橡膠螺旋座植入濾失釜，并解決高壓動密封問題，動力由伺服電機提供，流速的控制采用專用的PLC控制器進行控制、設(shè)定，該PLC帶有數(shù)字顯示屏以及控制鍵盤，可單獨對泵進行控制，同時還可以與計算機連通，由計算機對其進行控制，設(shè)計最大流量為6.48立方米每小時。4、計量系統(tǒng)包括天平、壓力傳感器、采集系統(tǒng)，計算機以及相應(yīng)的軟件等，用來對試驗中的各個參數(shù)進行計量、采集、處理。
權(quán)利要求1.一種平行板流模擬酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)測試裝置，包括高溫高壓濾失釜、巖芯夾持器、伺服電機、螺桿、橡膠螺旋套、平流泵及計量天平，其特征在于:高溫高壓濾失釜內(nèi)中部同軸固裝橡膠螺旋套，該橡膠螺旋套內(nèi)嚙合安裝有螺桿，該螺桿由釜外的伺服電機進行同軸傳動，高溫高壓濾失釜內(nèi)的橡膠螺旋套上腔構(gòu)成氣液高溫高壓腔，橡膠螺旋套的下腔構(gòu)成可通過螺桿嚙合橡膠螺旋套進行氣液調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)腔；平流泵通過管路連接高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔，在該管路上安裝抽真空口及氮氣注入口，高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔還連接液體注入端；在高溫高壓濾失釜的調(diào)節(jié)腔連接取樣口 ；高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔及調(diào)節(jié)腔均共同連通有一平板流道，該平板流道的中部徑向安裝巖芯夾持器，該巖芯夾持器內(nèi)所安裝的巖芯樣品與平板流道的軸心相垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行板流模擬酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)測試裝置，其特征在于:所述平流泵連接高溫高壓濾失釜高溫高壓腔的管路上還安裝有一壓力表。
專利摘要本實用新型涉及一種平行板流模擬酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)的測試裝置，所述高溫高壓濾失釜內(nèi)中部同軸固裝橡膠螺旋套，該橡膠螺旋套內(nèi)嚙合安裝有螺桿，該螺桿由釜外的伺服電機進行同軸傳動，平流泵通過管路連接高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔，在該管路上安裝抽真空口及氮氣注入口，高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔還連接液體注入端；高溫高壓濾失釜的高溫高壓腔及調(diào)節(jié)腔均共同連通有一平板流道，該平板流道的中部徑向安裝巖芯夾持器。本裝置主要用于不同粘度及流型酸液體系的平板流模擬酸巖反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)測試與分析，可仿真模擬酸液與地層巖石反應(yīng)時的實際狀態(tài)，并可用于不同類型入井液濾失模擬實驗。
文檔編號G01N33/00GK202948004SQ201220491049
公開日2013年5月22日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者盧淵, 伊向藝, 李沁, 張暉, 吳元琴, 汪道兵, 李瑩 申請人:成都理工大學(xué)