岩心组件、测量系统及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112432875A(43)申请公布日2021.03.02(21)申请号202011073097.0(22)申请日2020.10.09(71)申请人中国石油大学（北京）地址102249北京市昌平区府学路18号(72)发明人陈浩周涛吴天鹏冯江荣樊怀才田亚凯朱怡晖张鉴常程(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人张娜黄健(51)Int.Cl.G01N5/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图3页(54)发明名称岩心组件、测量系统及测量方法(57)摘要本发明提供一种岩心组件，用于测量岩心支撑剂回流率，包括：壳体，壳体的一端具有开口并且开口安有端头；套筒，套筒的两端设有进口堵头和出口堵头，进口堵头设有驱替介质注入口和压力监测口，出口堵头和端头固定并且出口堵头和端头设有同轴的驱替介质排出口，驱替介质注入口和排出口用于与驱替介质加压单元连接，驱替介质注入压力监测口用于与压力采集单元连接；套筒内沿进口堵头向出口堵头的方向依次设有进口端筛网、柱塞状岩心、支撑剂收纳岩心和出口端筛网；柱塞状岩心内设有模拟裂缝；支撑剂收纳岩心设有收纳腔。本发明还提供一种测量系统和测量方法。本发明操作简单，无需CT扫描即可测出支撑剂的实际回流率，降低了实验成本。CN112432875ACN112432875A权利要求书1/1页1.一种岩心组件，用于测量岩心支撑剂回流率，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的一端具有开口并且所述开口安装有端头；所述壳体的壳壁上设置有围压液注入口、围压液排出口以及压力检测口，所述围压液注入口和围压液排出口用于与围压液加压单元连接，所述压力检测口用于与压力采集单元连接；套筒，所述套筒的一端设有进口堵头，所述套筒的另一端设有出口堵头，所述进口堵头设置有驱替介质注入口和驱替介质注入压力监测口，所述出口堵头和所述端头固定并且所述出口堵头和所述端头设置有同轴的驱替介质排出口，所述驱替介质注入口和驱替介质排出口用于与驱替介质加压单元连接，所述驱替介质注入压力监测口用于与压力采集单元连接；所述套筒内沿进口堵头向出口堵头的方向依次设有进口端筛网、柱塞状岩心、支撑剂收纳岩心和出口端筛网；所述柱塞状岩心内设有模拟裂缝，所述模拟裂缝用于填充支撑剂；所述支撑剂收纳岩心设有收纳腔，用于收纳从所述裂缝内流出的支撑剂。2.根据权利要求1所述的岩心组件，其特征在于，所述支撑剂收纳岩心的收纳腔包括连通设置的小直径容纳腔和大直径容纳腔，所述小直径容纳腔靠近所述柱塞状岩心设置。3.根据权利要求1所述的岩心组件，其特征在于，所述容纳腔的开口端被构造成扩口。4.根据权利要求1所述的岩心组件，其特征在于，所述套筒为热塑性材料制成的套筒，所述套筒通过加热与所述柱塞状岩心和所述收纳岩心的侧壁紧贴在一起。5.根据权利要求1-4任一项所述的岩心组件，其特征在于，所述支撑剂为陶粒和/或石英砂。6.根据权利要求5任一项所述的岩心组件，其特征在于，所述柱塞状岩心由整块的圆柱形岩心剖切后粘接制成。7.一种测量系统，用于测量岩心支撑剂回流率，其特征在于，包括驱替介质加压单元、围压液加压单元、压力采集单元以及权利要求1-6任一项所述的岩心组件。8.根据权利要求7所述的测量系统，其特征在于，还包括支架，所述岩心组件的壳体通过旋钮可转动的安装在所述支架上。9.一种测量方法，用于测量岩心支撑剂回流率，采用权利要求7或8所述的测量系统，其特征在于，向岩心组件的壳体内注入围压液；向岩心组件的套筒内注入驱替介质，其中，所述套筒内沿进口堵头向出口堵头的方向依次设有柱塞状岩心和支撑剂收纳岩心，所述柱塞状岩心沿进口堵头向出口堵头的方向设有用于填充支撑剂的模拟裂缝，所述支撑剂收纳岩心沿进口堵头向出口堵头的方向设有用于收纳支撑剂的收纳腔；对所述收纳岩心内收纳的支撑剂进行称量，根据称量得到的收纳岩心内支撑剂的重量与加入柱塞状岩心的支撑剂的总重量计算得到支撑剂的回流率。10.根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于，还包括：将进口堵头、进口端筛网、柱塞状岩心、支撑剂收纳岩心和出口堵头用热塑性橡胶套筒包裹，并对所述热塑性橡胶套筒加热，直至所述热塑性橡胶套筒的尺寸不再减小。2CN112432875A说明书1/8页岩心组件、测量系统及测量方法技术领域[0001]本发明涉及油气田储层压裂技术领域，尤其涉及一种用于测量岩心支撑剂回流率的岩心组件、测量系统及测量方法。背景技术[0002]在油藏开采中，低渗、特低渗油气资源非常丰富，大概可以占油藏总储量的70％以上，但是，这类油气藏储层极为致密，常需进行大规模体积压裂形成流体渗流通道，以便释放出储层中的油气资源。然而在压裂过程中形成的裂缝在储层有效应力的作用下会快速闭合，导致产量