一種模擬溶蝕作用對致密砂巖儲集層成巖影響的實驗裝置的制作方法

本實用新型涉及石油地質技術領域的一種模擬溶蝕作用對致密砂巖儲集層成巖影響的實驗裝置。

背景技術：

致密砂巖儲集層成巖的作用主要有壓實作用、膠結作用和溶蝕作用。致密砂巖儲集層普遍具有的兩個主要特點是：物性差和非均質性強。因此，其成巖作用最終決定了儲集層的孔滲條件，成為影響儲集層物性的關鍵地質因素，所以加強致密儲集層成巖作用的研究是油氣運聚成藏的地質基礎。在文獻：白玉彬,孫懷智,郝孝榮,陳棟,劉鵬.安塞地區長9致密砂巖儲集層成巖作用研究[J].新疆石油地質,2014,1(1)：23-28中對安塞地區進行研究得出了溶蝕作用主要是長石顆粒和濁沸石的溶蝕，導致顆粒邊緣出現不規則狀、港灣狀和溶孔等特征。這只是從地底采出的巖石進行的分析，并未對長石顆粒是如何一步步被溶蝕的進行研究。因此，對于溶蝕作用對致密砂巖儲集層成巖影響的研究，若發明一種能夠有效模擬溶蝕作用對致密砂巖儲集層成巖影響的實驗裝置，對致密砂巖是如何一步步被溶蝕的進行可視化實驗研究，這將對現場實際工程具有重要意義。

技術實現要素：

本實用新型目的是：提供了一種模擬溶蝕作用對致密砂巖儲集層成巖影響的實驗裝置。

本實用新型所采用的技術方案是：

本實用新型一種模擬溶蝕作用對致密砂巖儲集層成巖影響的實驗裝置，主要由貯水槽、水泵、液體流量計、球閥、氣體流量計、空壓機、二氧化碳儲罐、混合物進口、接頭、顆粒擋板、長石顆粒、透明圓管、計算機監測系統、速度傳感器、混合物出口、高速攝像機、圓管固定架和底座組成。二氧化碳儲罐依次與空壓機、氣體流量計和球閥相連，貯水槽依次與水泵、液體流量計和球閥相連，透明圓管左部設有混合物進口、接頭，右部設有混合物出口、速度傳感器和計算機監測系統，內部設有顆粒擋板和長石顆粒。實驗過程中所使用的長石顆粒平均粒徑為20mm，在混合物出口右部設有速度傳感器，用于監測流速；透明圓管采用透明亞克力玻璃材料制成，承壓能力1MPa，接頭采用可開式設計，可根據現場實際工況有選擇的放置長石顆粒的量，整個實驗過程中所使用的球閥都為相同規格。

本實用新型的優點：在實驗過程中通過計算機監測系統可實時監測透明圓管內流速變化情況，通過高速攝像機拍攝整個實驗過程中隨著時間的增加，長石顆粒溶蝕變化情況。

附圖說明

圖1是本實用新型一種模擬溶蝕作用對致密砂巖儲集層成巖影響的實驗裝置的結構示意圖。

圖2是圖1中顆粒擋板在透明圓管內的結構示意圖

圖中：1.貯水槽，2.水泵，3.液體流量計，4.球閥，5.氣體流量計，6.空壓機，7.二氧化碳儲罐，8.混合物進口，9.接頭，10.顆粒擋板，11.長石顆粒，12.透明圓管，13.計算機監測系統，14.速度傳感器，15.混合物出口，16.高速攝像機，17.圓管固定架，18.底座。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

如圖1所示，本實用新型一種模擬溶蝕作用對致密砂巖儲集層成巖影響的實驗裝置，主要由貯水槽1、水泵2、液體流量計3、球閥4、氣體流量計5、空壓機6、二氧化碳儲罐7、混合物進口8、接頭9、顆粒擋板10、長石顆粒11、透明圓管12、計算機監測系統13、速度傳感器14、混合物出口15、高速攝像機16、圓管固定架17和底座18組成。二氧化碳儲罐7依次與空壓機6、氣體流量計5和球閥相連，貯水槽1依次與水泵2、液體流量計3和球閥4相連，透明圓管12左部設有混合物進口8、接頭9，右部設有混合物出口15、速度傳感器14和計算機監測系統13，內部設有顆粒擋板10和長石顆粒11。

如圖1所示，具體模擬過程為：首先關閉與氣體流量計5相連的球閥，打開水泵2，使水從貯水槽1流出后依次經過水泵2、液體流量計3和球閥4后通過混合物進口8進入透明圓管12內，水在透明圓管12內從右往左流動，當計算機監測系統13內觀察到流速趨于穩定后，打開空壓機6，調節與氣體流量計5相連的球閥開度，使二氧化碳通過空壓機6加壓，氣體流量計5計量后與水一起進入透明圓管12內，二氧化碳部分溶于水形成碳酸水溶液，隨著時間的增加長石顆粒11在碳酸水溶液的溶蝕作用和沖刷作用下被溶蝕形成鑄模孔。碳酸水溶液和未溶解的二氧化碳氣體一起從混合物出口15流出，進入貯水槽1，碳酸水溶液重新進行循環利用，多余的二氧化碳氣體流入大氣中。整個實驗過程通過高速攝像機16進行記錄，得到長石顆粒11隨著時間變化被溶蝕形成鑄模孔的過程，即整個實驗模擬過程結束。