本實(shí)用新型涉及油田采油用的模擬試驗(yàn)領(lǐng)域，特別涉及一種調(diào)剖劑在調(diào)剖過程中的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

油田進(jìn)入注水開發(fā)中后期，受儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)或微裂縫發(fā)育影響，區(qū)塊水淹、水竄、底水錐進(jìn)嚴(yán)重，含水上升過快，因此需要采取堵水調(diào)剖、調(diào)驅(qū)、聚合物驅(qū)等措施進(jìn)一步提高采收率。

在堵水調(diào)剖、調(diào)驅(qū)、聚合物驅(qū)現(xiàn)場(chǎng)施工過程中，由于聚合物溶液在配液罐攪拌器、高壓管線、管線閥門、流量計(jì)、井口閥門、井筒、射孔井眼、近井地帶的作用下，粘度損失較大。目前國內(nèi)外針對(duì)聚合物溶液在近井地帶剪切損失開展的模擬實(shí)驗(yàn)研究較少，薛新生等人在《聚合物近井地帶剪切模擬裝置的研制》中提到了現(xiàn)有室內(nèi)模擬聚合物近井地帶剪切方法，但均只是針對(duì)某一項(xiàng)剪切介質(zhì)或剪切方式開展的研究，而且評(píng)價(jià)方法均存在一定的局限性，不能有效反映調(diào)剖劑經(jīng)歷介質(zhì)、流速、流態(tài)、距離等方面的實(shí)際變化，特別是不能真實(shí)模擬調(diào)剖劑現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工過程中的粘度損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷中的至少一種，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供了一種調(diào)剖劑在調(diào)剖過程中的試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置可以模擬出不同階段的粘度損失情況。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是：

一種調(diào)剖劑在調(diào)剖過程中的試驗(yàn)裝置，包括：

配液機(jī)構(gòu)，所述配液機(jī)構(gòu)包括配液罐、設(shè)置在所述配液罐內(nèi)的攪拌桿、用于驅(qū)動(dòng)所述攪拌桿的攪拌電機(jī)；

高壓泵，所述配液罐的出口與所述高壓泵的入口連通；

填砂模塊，所述填砂模塊包括呈蜿蜒狀的填砂管、設(shè)置在所述填砂管外的恒溫系統(tǒng)，所述填砂管的入口與所述高壓泵的出口連通；

檢測(cè)單元，包括至少兩個(gè)設(shè)置在所述填砂管上并用于檢測(cè)所述填砂管內(nèi)的壓力傳感器；

收集池，所述收集池與所述填砂管的出口連通。

優(yōu)選地，所述配液罐與所述高壓泵之間設(shè)置有開閉閥。

優(yōu)選地，所述配液罐與所述高壓泵之間設(shè)置有第一取樣口。

優(yōu)選地，所述高壓泵的出口與所述填砂管的入口之間設(shè)置有流量計(jì)。

優(yōu)選地，所述高壓泵的出口與所述流量計(jì)之間設(shè)置有第二取樣口。

優(yōu)選地，所述流量計(jì)與所述填砂管的入口之間設(shè)置有第三取樣口。

優(yōu)選地，所述填砂管的出口與所述收集池之間設(shè)置有蝶閥。

優(yōu)選地，所述填砂管包括多個(gè)首尾依次相連的填砂單元，每個(gè)填砂單元上設(shè)置有一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的壓力傳感器。

優(yōu)選地，所述試驗(yàn)裝置包括控制裝置，所述控制裝置與所述壓力傳感器電性連接。

優(yōu)選地，所述配液罐與所述高壓泵之間設(shè)置有第一取樣口；所述高壓泵的出口與所述填砂管的入口之間設(shè)置有流量計(jì)，所述高壓泵的出口與所述流量計(jì)之間設(shè)置有第二取樣口，所述流量計(jì)與所述填砂管的入口之間設(shè)置有第三取樣口；所述試驗(yàn)裝置包括控制裝置，所述控制裝置用于根據(jù)配液罐內(nèi)的調(diào)剖液的初始粘度值和由所述第一取樣口和/或所述第二取樣口和/或所述第三取樣口取出的調(diào)剖液的粘度值生成粘度損失率。

優(yōu)選地，所述第三取樣口與所述填砂管的入口之間設(shè)置有閘閥。

優(yōu)選地，所述第三取樣口與所述流量計(jì)之間設(shè)置有壓力表。

本申請(qǐng)實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型實(shí)施例能夠模擬調(diào)堵劑在經(jīng)歷配液罐攪拌器、高壓管線、管線閥門、流量計(jì)、井口閥門、井筒、射孔井眼、近井地帶、地層深部不同階段的剪切粘度損失情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有良好的可重復(fù)性，且與礦場(chǎng)實(shí)際結(jié)果吻合度較高。

(2)本實(shí)用新型實(shí)施例更加近似地反映了聚合物溶液從配液罐到地層深部等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的壓力變化情況，為調(diào)堵劑封堵性能評(píng)價(jià)提供了可靠的實(shí)驗(yàn)手段,進(jìn)而為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)堵施工提供了可靠的室內(nèi)參數(shù)依據(jù)。

(3)本實(shí)用新型實(shí)施例具有可重復(fù)利用、周期短、成本低、能給人直接感知，可以模擬各種條件和開發(fā)要求，為數(shù)學(xué)模型提供必要的參數(shù)、驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型、提出新的數(shù)學(xué)模型。

附圖說明

在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本實(shí)用新型公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本實(shí)用新型的理解，并不是具體限定本實(shí)用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實(shí)施本實(shí)用新型。

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例中的調(diào)剖劑在調(diào)剖過程中的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

以上附圖的附圖標(biāo)記為：1、攪拌電機(jī)；2、配液罐；3、攪拌桿；4、開閉閥；5、第一取樣口；6、高壓泵；7、第二取樣口；8、流量計(jì)；9、壓力表；10、第三取樣口；11、閘閥；12、恒溫系統(tǒng)；13、填砂模塊；14、壓力傳感器；15、控制裝置；16、蝶閥；17、收集池；18、第一流道；19、第二流道。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖和本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的描述，能夠更加清楚地了解本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)。但是，在此描述的本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，僅用于解釋本實(shí)用新型的目的，而不能以任何方式理解成是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下，技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本實(shí)用新型的任意可能的變形，這些都應(yīng)被視為屬于本實(shí)用新型的范圍。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請(qǐng)的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請(qǐng)的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本申請(qǐng)。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

參照?qǐng)D1所示，本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種調(diào)剖劑在調(diào)剖過程中的試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置包括配液機(jī)構(gòu)，所述配液機(jī)構(gòu)包括配液罐2、設(shè)置在所述配液罐2內(nèi)的攪拌桿3、用于驅(qū)動(dòng)所述攪拌桿3的攪拌電機(jī)1；高壓泵6，所述配液罐2的出口與所述高壓泵6的入口連通；填砂模塊13，所述填砂模塊13包括呈蜿蜒狀的填砂管、設(shè)置在所述填砂管外的恒溫系統(tǒng)12，所述填砂管的入口與所述高壓泵6的出口連通；檢測(cè)單元，包括至少兩個(gè)設(shè)置在所述填砂管上并用于檢測(cè)所述填砂管內(nèi)的壓力傳感器14；收集池17，所述收集池17與所述填砂管的出口連通。

具體的，所述配液罐2內(nèi)設(shè)置有攪拌桿3。攪拌桿3伸出配液罐2的一端設(shè)置有攪拌電機(jī)1，以用于使所述攪拌桿3轉(zhuǎn)動(dòng)。位于配液罐2內(nèi)的所述攪拌桿3設(shè)置有沿周向排布的攪拌葉。所述配液罐2具有用于配置調(diào)剖液的空腔。所述配液罐2的下部設(shè)置有與空腔連通的出口。攪拌電機(jī)1通過攪拌葉配制出均勻的調(diào)堵劑，用來模擬現(xiàn)場(chǎng)施工過程中的配液過程。然后配置完成的調(diào)堵劑從出口流出。

所述高壓泵6的入口通過第一流道18與所述配液罐2的出口連通，從而將配置完成的調(diào)堵劑增壓并向下游輸送。

優(yōu)選地，所述第一流道18上設(shè)置有用于控制所述配液罐2的出口開閉的開閉閥4。所述第一流道18上還設(shè)置有第一取樣口5，以能將第一流道18內(nèi)的調(diào)堵劑取出。

所述高壓泵6的出口通過第二流道19與填砂模塊13連通，以將調(diào)堵劑導(dǎo)入填砂模塊13。所述第二流道19可以為耐壓管線。

優(yōu)選地，所述第二流道19上設(shè)置有流量計(jì)8，以測(cè)量所述第二流道19內(nèi)的流體的流量。所述高壓泵6的出口與所述流量計(jì)8之間設(shè)置有第二取樣口7，以能將部分的調(diào)剖劑取出。所述流量計(jì)8與所述填砂管的入口之間設(shè)置有第三取樣口10，以能將部分的調(diào)剖劑取出。所述第三取樣口10與所述流量計(jì)8之間設(shè)置有壓力表9。

所述控制裝置用于根據(jù)配液罐2內(nèi)的調(diào)剖液的初始粘度值和由所述第一取樣口5和/或所述第二取樣口7和/或所述第三取樣口10取出的調(diào)剖液的粘度值生成粘度損失率。其中，初始粘度值可以通過測(cè)試實(shí)驗(yàn)室配制的相同濃度的調(diào)剖液粘度而得到。

所述第三取樣口10與所述填砂管的入口之間設(shè)置有閘閥11，以用于對(duì)所述第二流道19的開閉進(jìn)行控制。所述第二流道19上的各個(gè)部件可以用來模擬現(xiàn)場(chǎng)施工過程中從配液罐2到井口的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。

所述填砂模塊13包括由多個(gè)填砂單元構(gòu)成的填砂管。各個(gè)填砂單元內(nèi)填充有用于模擬土壤的砂礫。各個(gè)填砂單元首尾依次相連，以使所述填砂管呈蜿蜒狀。在本實(shí)施方式中，在各個(gè)填砂單元上均設(shè)置有壓力傳感器14。當(dāng)然的，在其他可選的實(shí)施方式中，壓力傳感器14可以根據(jù)需要和要求設(shè)置。所述試驗(yàn)裝置包括控制裝置15，所述控制裝置15與所述壓力傳感器14電性連接。優(yōu)選地，所述填砂模塊13置于恒溫系統(tǒng)12中，并通過壓力傳感器14，將所述填砂模塊13不同點(diǎn)的壓力傳輸?shù)娇刂蒲b置15，用來模擬井筒到近井地帶、地層深部各點(diǎn)在地層條件下的壓力變化情況。

其中，填砂模塊13水平地置于恒溫系統(tǒng)12中，填砂單元長度為1m，填砂管的總長為20米。在本實(shí)施方式中，各個(gè)壓力傳感器14可以模擬出以井底為圓心半徑為20米至30米之間的區(qū)域的壓力變化趨勢(shì)。

在填砂管的出口設(shè)置有蝶閥16以及收集池17，以使流出的調(diào)堵劑進(jìn)入可以自蝶閥16進(jìn)入收集池17。

本實(shí)用新型實(shí)施例的工作方法大體如下：在配液罐2中配制現(xiàn)場(chǎng)調(diào)堵方案制定的調(diào)堵液，測(cè)定其初始粘度，打開開閉閥4、閘閥11、蝶閥16，開啟控制裝置15和高壓泵6，將配液罐2中的調(diào)堵劑以恒定速度注入填砂模塊13中，分別在不同節(jié)點(diǎn)的取樣口取樣化驗(yàn)其粘度，計(jì)算不同節(jié)點(diǎn)的粘度損失率。

本實(shí)用新型實(shí)施例能夠模擬調(diào)堵劑在經(jīng)歷配液罐2、高壓管線、管線閥門、流量計(jì)8、井口閥門、井筒、射孔井眼、近井地帶、地層深部不同階段的剪切粘度損失情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有良好的可重復(fù)性，且與礦場(chǎng)實(shí)際結(jié)果吻合度較高。

本實(shí)用新型實(shí)施例更加近似地反映了聚合物溶液從配液罐2到地層深部等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的壓力變化情況，為調(diào)堵劑封堵性能評(píng)價(jià)提供了可靠的實(shí)驗(yàn)手段,進(jìn)而為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)堵施工提供了可靠的室內(nèi)參數(shù)依據(jù)。

本實(shí)用新型實(shí)施例具有可重復(fù)利用、周期短、成本低、能給人直接感知，可以模擬各種條件和開發(fā)要求，為數(shù)學(xué)模型提供必要的參數(shù)、驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型、提出新的數(shù)學(xué)模型。

本文引用的任何數(shù)字值都包括從下限值到上限值之間以一個(gè)單位遞增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之間存在至少兩個(gè)單位的間隔即可。舉例來說，如果闡述了一個(gè)部件的數(shù)量或過程變量(例如溫度、壓力、時(shí)間等)的值是從1到90，優(yōu)選從20到80，更優(yōu)選從30到70，則目的是為了說明該說明書中也明確地列舉了諸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。對(duì)于小于1的值，適當(dāng)?shù)卣J(rèn)為一個(gè)單位是0.0001、0.001、0.01、0.1。這些僅僅是想要明確表達(dá)的示例，可以認(rèn)為在最低值和最高值之間列舉的數(shù)值的所有可能組合都是以類似方式在該說明書明確地闡述了的。

除非另有說明，所有范圍都包括端點(diǎn)以及端點(diǎn)之間的所有數(shù)字。與范圍一起使用的“大約”或“近似”適合于該范圍的兩個(gè)端點(diǎn)。因而，“大約20到30”旨在覆蓋“大約20到大約30”，至少包括指明的端點(diǎn)。

披露的所有文章和參考資料，包括專利申請(qǐng)和出版物，出于各種目的通過援引結(jié)合于此。描述組合的術(shù)語“基本由…構(gòu)成”應(yīng)該包括所確定的元件、成分、部件或步驟以及實(shí)質(zhì)上沒有影響該組合的基本新穎特征的其他元件、成分、部件或步驟。使用術(shù)語“包含”或“包括”來描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件或步驟構(gòu)成的實(shí)施方式。這里通過使用術(shù)語“可以”，旨在說明“可以”包括的所描述的任何屬性都是可選的。

多個(gè)元件、成分、部件或步驟能夠由單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟來提供。另選地，單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟可以被分成分離的多個(gè)元件、成分、部件或步驟。用來描述元件、成分、部件或步驟的公開“一”或“一個(gè)”并不說為了排除其他的元件、成分、部件或步驟。

應(yīng)該理解，以上描述是為了進(jìn)行圖示說明而不是為了進(jìn)行限制。通過閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的。因此，本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來確定，而是應(yīng)該參照所附權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來確定。出于全面之目的，所有文章和參考包括專利申請(qǐng)和公告的公開都通過參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容，也不應(yīng)該認(rèn)為發(fā)明人沒有將該主題考慮為所公開的實(shí)用新型主題的一部分。