本實(shí)用新型涉及石油地質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域的一種模擬溶蝕作用對(duì)致密砂巖儲(chǔ)集層成巖影響的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
致密砂巖儲(chǔ)集層成巖的作用主要有壓實(shí)作用、膠結(jié)作用和溶蝕作用。致密砂巖儲(chǔ)集層普遍具有的兩個(gè)主要特點(diǎn)是:物性差和非均質(zhì)性強(qiáng)。因此,其成巖作用最終決定了儲(chǔ)集層的孔滲條件,成為影響儲(chǔ)集層物性的關(guān)鍵地質(zhì)因素,所以加強(qiáng)致密儲(chǔ)集層成巖作用的研究是油氣運(yùn)聚成藏的地質(zhì)基礎(chǔ)。在文獻(xiàn):白玉彬,孫懷智,郝孝榮,陳棟,劉鵬.安塞地區(qū)長(zhǎng)9致密砂巖儲(chǔ)集層成巖作用研究[J].新疆石油地質(zhì),2014,1(1):23-28中對(duì)安塞地區(qū)進(jìn)行研究得出了溶蝕作用主要是長(zhǎng)石顆粒和濁沸石的溶蝕,導(dǎo)致顆粒邊緣出現(xiàn)不規(guī)則狀、港灣狀和溶孔等特征。這只是從地底采出的巖石進(jìn)行的分析,并未對(duì)長(zhǎng)石顆粒是如何一步步被溶蝕的進(jìn)行研究。因此,對(duì)于溶蝕作用對(duì)致密砂巖儲(chǔ)集層成巖影響的研究,若發(fā)明一種能夠有效模擬溶蝕作用對(duì)致密砂巖儲(chǔ)集層成巖影響的實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)致密砂巖是如何一步步被溶蝕的進(jìn)行可視化實(shí)驗(yàn)研究,這將對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工程具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型目的是:提供了一種模擬溶蝕作用對(duì)致密砂巖儲(chǔ)集層成巖影響的實(shí)驗(yàn)裝置。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
本實(shí)用新型一種模擬溶蝕作用對(duì)致密砂巖儲(chǔ)集層成巖影響的實(shí)驗(yàn)裝置,主要由貯水槽、水泵、液體流量計(jì)、球閥、氣體流量計(jì)、空壓機(jī)、二氧化碳儲(chǔ)罐、混合物進(jìn)口、接頭、顆粒擋板、長(zhǎng)石顆粒、透明圓管、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、速度傳感器、混合物出口、高速攝像機(jī)、圓管固定架和底座組成。二氧化碳儲(chǔ)罐依次與空壓機(jī)、氣體流量計(jì)和球閥相連,貯水槽依次與水泵、液體流量計(jì)和球閥相連,透明圓管左部設(shè)有混合物進(jìn)口、接頭,右部設(shè)有混合物出口、速度傳感器和計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),內(nèi)部設(shè)有顆粒擋板和長(zhǎng)石顆粒。實(shí)驗(yàn)過程中所使用的長(zhǎng)石顆粒平均粒徑為20mm,在混合物出口右部設(shè)有速度傳感器,用于監(jiān)測(cè)流速;透明圓管采用透明亞克力玻璃材料制成,承壓能力1MPa,接頭采用可開式設(shè)計(jì),可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況有選擇的放置長(zhǎng)石顆粒的量,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中所使用的球閥都為相同規(guī)格。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):在實(shí)驗(yàn)過程中通過計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)透明圓管內(nèi)流速變化情況,通過高速攝像機(jī)拍攝整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中隨著時(shí)間的增加,長(zhǎng)石顆粒溶蝕變化情況。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型一種模擬溶蝕作用對(duì)致密砂巖儲(chǔ)集層成巖影響的實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中顆粒擋板在透明圓管內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中:1.貯水槽,2.水泵,3.液體流量計(jì),4.球閥,5.氣體流量計(jì),6.空壓機(jī),7.二氧化碳儲(chǔ)罐,8.混合物進(jìn)口,9.接頭,10.顆粒擋板,11.長(zhǎng)石顆粒,12.透明圓管,13.計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),14.速度傳感器,15.混合物出口,16.高速攝像機(jī),17.圓管固定架,18.底座。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本實(shí)用新型一種模擬溶蝕作用對(duì)致密砂巖儲(chǔ)集層成巖影響的實(shí)驗(yàn)裝置,主要由貯水槽1、水泵2、液體流量計(jì)3、球閥4、氣體流量計(jì)5、空壓機(jī)6、二氧化碳儲(chǔ)罐7、混合物進(jìn)口8、接頭9、顆粒擋板10、長(zhǎng)石顆粒11、透明圓管12、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)13、速度傳感器14、混合物出口15、高速攝像機(jī)16、圓管固定架17和底座18組成。二氧化碳儲(chǔ)罐7依次與空壓機(jī)6、氣體流量計(jì)5和球閥相連,貯水槽1依次與水泵2、液體流量計(jì)3和球閥4相連,透明圓管12左部設(shè)有混合物進(jìn)口8、接頭9,右部設(shè)有混合物出口15、速度傳感器14和計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)13,內(nèi)部設(shè)有顆粒擋板10和長(zhǎng)石顆粒11。
如圖1所示,具體模擬過程為:首先關(guān)閉與氣體流量計(jì)5相連的球閥,打開水泵2,使水從貯水槽1流出后依次經(jīng)過水泵2、液體流量計(jì)3和球閥4后通過混合物進(jìn)口8進(jìn)入透明圓管12內(nèi),水在透明圓管12內(nèi)從右往左流動(dòng),當(dāng)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)13內(nèi)觀察到流速趨于穩(wěn)定后,打開空壓機(jī)6,調(diào)節(jié)與氣體流量計(jì)5相連的球閥開度,使二氧化碳通過空壓機(jī)6加壓,氣體流量計(jì)5計(jì)量后與水一起進(jìn)入透明圓管12內(nèi),二氧化碳部分溶于水形成碳酸水溶液,隨著時(shí)間的增加長(zhǎng)石顆粒11在碳酸水溶液的溶蝕作用和沖刷作用下被溶蝕形成鑄??住L妓崴芤汉臀慈芙獾亩趸?xì)怏w一起從混合物出口15流出,進(jìn)入貯水槽1,碳酸水溶液重新進(jìn)行循環(huán)利用,多余的二氧化碳?xì)怏w流入大氣中。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程通過高速攝像機(jī)16進(jìn)行記錄,得到長(zhǎng)石顆粒11隨著時(shí)間變化被溶蝕形成鑄模孔的過程,即整個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M過程結(jié)束。