利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023105864428
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-10
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种低温流体‑水交替注入冰晶暂堵相态控制试验方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:将带有滤失孔的可视化井筒‑裂缝物理模拟试验装置放在可视高温恒温箱中,恒温箱中设有耐温摄像机;

所述的可视化井筒‑裂缝物理模拟试验装置包括可视化井筒、可视化裂缝和模拟渗透率的滤失孔,所述的可视化裂缝是一个末端封闭的透明夹缝,夹缝两侧壁面以及末端分别均匀开设有小孔作为滤失孔,可视化裂缝的末端作为裂缝尖端;所述的可视化井筒底部的筒壁上设有射孔,可视化裂缝与射孔密封导通;

S2:对滤失孔进行分区;

S3:试验前关闭恒温箱,控制滤失孔开度,设定恒温箱温度以模拟地热储层温度,同时要求试验过程中在控制压力前提下收集滤失流体;

S4:控制流体注入参数,向井筒内注入低温流体,同时监测井筒与裂缝内流体的相态变化,收集滤失孔的低温流体滤失量,据此计算在注入时间段内的低温流体滤失速率;

S5:等注入完流体后,间隔一段时间,继续监测井筒与裂缝内流体的相态变化、温度与压力变化情况和裂缝内流体滤失量,分析间隔时间内低温流体滤失速率;

S6:控制液态水注入参数,向井筒内注入有色液态水,实时监测井筒与裂缝内流体的温度压力变化情况,分析染色水与低温流体的分布规律,并收集低温流体与水的滤失量,并结合步骤S4‑S5滤失孔的低温流体滤失量分析滤失量中低温流体与水的含量;

S7:间隔一段时间,监测井筒与裂缝内流体的相态变化和温度与压力变化情况,以及裂缝内流体的滤失量,分析间隔时间内低温流体与水的滤失速率以及滤失流体中低温流体与水的含量;

S8:控制注入参数与S4一样,向井筒内注入低温流体,监测井筒与裂缝内温度压力变化情况、滤失流体中低温流体与水的含量,以及冻结冰晶的形成面积、增长速率和分布位置;

S9:当监测到冰晶生成面积不再增加时,停止低温流体注入,监测停泵后井筒与裂缝内的温度压力变化、滤失流体中低温流体与水的含量、冻结冰晶的开始融化时间、冻结冰晶融化的先后顺序及冻结面积的融化速率;

S10:改变一个控制变量,重复步骤S3‑S9,从而分别得到不同控制变量下的特征参数;

S11:对不同控制变量下得到的特征参数进行比较分析,分析每个控制变量的改变对裂缝内相态转化及井筒与裂缝内压力的影响规律,根据影响规律优选出在步骤S4‑S8有利于冰晶形成、减少液态水滤失及可有效增加并维持裂缝内压力的控制变量;针对优选出的控制变量,再根据该控制变量下低温流体停止注入后井筒内及裂缝内压力与温度的变化值、冰晶的消融特征参数值,确定防止井筒与裂缝内发生冻结的下一轮次液态水注入间隔时间。

2.如权利要求1所述的一种低温流体‑水交替注入冰晶暂堵相态控制试验方法,其特征在于,该方法所使用的试验系统包括可视化井筒‑裂缝物理模拟试验装置、高温恒温箱、多组温度压力传感器、低温流体中间容器和液态水中间容器、耐温摄像机以及带有气体流量计和液体流量计的滤失流体收集器;所述的温度压力传感器一部分沿可视化井筒壁设置,一部分通过滤失孔插入可视化裂缝中,所述的低温流体中间容器和液态水中间容器分别与可视化井筒顶端密封接通,所述的耐温摄像机固定在恒温箱中,所述的滤失流体收集器与滤失孔接通,接通管路上设有阀门。

3.如权利要求2所述的一种低温流体‑水交替注入冰晶暂堵相态控制试验方法,其特征在于,在可视化井筒和可视化裂缝上设有加强筋进行束缚。