本发明涉及石油开采技术领域,具体涉及一种模拟多段塞解堵工艺过程的开放式实验装置及方法。
背景技术:
随着油田开发的不断进行,目前越来越多的油田已进入中高含水阶段,产量递减明显,因此很多油田采取了化学驱手段提高采收率。聚合物驱是提高原油采收率的主要手段并得到广泛应用,但随着聚合物驱的广泛应用,因聚合物的黏弹性以及存有不溶物残留物,在近井地带中吸附、滞留,再加上聚合物溶液包裹无机垢、油污等。致使注聚井/生产井井筒和近井地带发生堵塞,导致注入压力高,部分井欠注严重的问题。有的甚至已经停住,导致受效油井产量难提升,严重影响了聚驱效果,无法实现高效快速开发。
针对注聚井/生产井堵塞,目前常用解堵措施之一为化学解堵,化学解堵的原理在于利用聚合物降解剂降解高浓度聚合物及其不溶物,利用酸溶蚀无机垢,利用清洗剂溶解清除油污,从而达到解堵目的。
目前解堵剂优选实验常用的方法是:大量解堵剂对堵塞物进行长时间浸泡实验,观察堵塞物形貌变化,并对固体残留物烘干、称重,计算堵塞物的最终“溶解率”来评价解堵剂的解堵效果。但是该方法存在以下不足:1)不能定量的评价堵塞物随时间变化的动态情况。事实上,解堵剂与堵塞物的反应速率对于解堵工艺的设计至关重要缺少解堵动力学实验数据将难以有效评价解堵剂的实际效果;2)现场取回的堵塞物含有水分,而该方法通过烘干、称重的方法,堵塞物最终溶解率计算误差较大;3)在实际解堵工艺过程中,解堵剂是经过堵塞物表面就流走了,而不是大剂量解堵剂长时间浸泡的过程,不符合工艺过程,指导性差;4)此外,不能模拟现场多段塞解堵工艺,无法对段塞进行优化。由于该评价方法的不足,从而导致利用该方法优选获得的解堵剂,在现场施工时,效果并不理想。
目前常用的模拟岩心解堵实验的方法,如在岩心中注入高浓度的聚合物,再注入解堵液,待解堵液与聚合物反应后,测试岩心的渗透率恢复情况。不足之处在于:不同岩心自身渗透率存在差异,导致重复性差,实验规律性差;堵塞模拟是通过直接注入高浓度聚合物,与注聚井/生产井实际堵塞成都差异较大;实验较复杂,准备工作较多,实验周期长,岩心制作成本高;此外,也不能模拟不同节点堵塞物差异性。
技术实现要素:
本发明针对现有技术提供一种可定量评价堵塞物解除率随时间变化情况,能模拟解堵剂与堵塞物反应动态变化过程的模拟多段塞解堵工艺过程的开放式实验装置及方法。
本发明采用的技术方案是:一种模拟多段塞解堵工艺过程的开放式实验装置,包括用于放置堵塞物的测量杯,测量杯底部为筛网;测量杯上方对应位置设置有冲刷喷头,下方对应位置设置有集液漏斗;集液漏斗下部出口连接n个恒温槽,n≥2;集液漏斗通过排液软管连接恒温槽;排液软管包括主管和n个与恒温槽一一对应的支管,每条支管上设置有第一控制阀;每个恒温槽下部均设置有供液泵,供液泵出口通过供液软管连接冲刷喷头入口端;供液软管包括主管和n个与供液泵一一对应的支管,每条支管上设置有第二控制阀;还包括用于测量测量杯重量的质量传感器和用于测量测量杯内温度的温度传感器;温度传感器、质量传感器、供液泵、恒温槽、第一控制阀和第二控制阀连接控制装置。
进一步的,还包括固定台架,固定台架上设置有测量杯固定架和漏斗支架;测量杯设置在测量杯固定架上,集液漏斗设置在漏斗支架上;冲刷喷头设置在固定台架上。
进一步的,所述测量杯与测量杯固定架通过螺纹连接;测量杯上部设置有测量杯外螺纹,测量杯固定架对应位置设置有与测量杯外螺纹相配合的内螺纹;冲刷喷头与固定台架连接。
进一步的,所述供液泵入口端设置有过滤筛网,恒温槽对应位置设置有供液泵入口端穿过的连接孔。
进一步的,所述恒温槽上设置有盖子,恒温槽下设置固定固定台架的固定底座;排液软管的支管穿过盖子伸入恒温槽内。
进一步的,所述冲刷喷头包括喷头端和上部入口端;喷头端为圆锥形结构,喷头端与平面的角度为10~25°。
进一步的,所述冲刷喷头上部设置有冲刷喷头外螺纹,供液软管的主管对应位置设置有与冲刷喷头外螺纹相配合的内螺纹。
进一步的,n个实验装置串联,n≥2;n个实验装置共用一个控制装置;设置有n+n个恒温槽,n为段塞数,n≥2;第一个实验装置中的集液漏斗(7)连接n个恒温槽(11)的供液软管的主管;i≥1,第i个实验装置中的集液漏斗出口对应第n+i个恒温槽;第n+i-1个恒温槽连接第i个实验装置中的冲刷喷头入口端。
一种多段塞单节点堵塞物循环冲刷式解堵模拟实验方法,包括以下步骤:
步骤1:确定段塞数n,在n个恒温槽中装入配制好的解堵剂;
步骤2:固定测量杯,将质量传感器清零;取下测量杯,称取堵塞物装入测量杯,采集此时质量m0;
步骤3:固定测量杯,设置供液泵和对应第二控制阀开启时间、顺序和次数,供液泵流量、质量传感器和温度传感器的数据采集周期;
步骤4:恒温槽达到预设温度后,开始实验,通过质量传感器定时采集堵塞物质量mi和堵塞物温度ti;
步骤5:计算堵塞物解除率=(m0-mi)/m0×100%。
一种多段塞多节点堵塞物串联连续冲刷式解堵模拟实验方法,包括以下步骤:
步骤1:确定段塞数n和串联单元个数n,连接好装置;
步骤2:在前n个恒温槽中装入配制好得解堵剂;
步骤3:固定测量杯,将质量传感器清零;取下每个测量杯,分别装入称取好的堵塞物,记录此时质量为mx0;
步骤4:固定测量杯,设置供液泵和对应第二控制阀开启时间、顺序和次数,供液泵流量、质量传感器和温度传感器的数据采集周期;
步骤5:在前n个恒温槽达到预设温度后,开始实验,通过质量传感器定时采集堵塞物质量mxi和堵塞物温度txi;
步骤6:计算堵塞物解除率=(mx0-mxi)/mx0×100%。
本发明的有益效果是:
(1)本发明装置将解堵剂与堵塞物充分接触情况下,可以定量评价堵塞物解除率随时间变化情况,即可以模拟解堵段塞组合与某一节点或连续多个节点堵塞物反应的动态变化过程;
(2)本发明可根据不同节点的具体情况,对解堵段塞组合的注入顺序、注入量、注入浓度及交替次数分别进行优化,指导解堵工艺设计;
(3)本发明可进行不同的功能段塞相关影响规律研究,可优化多段塞解堵现场施工工艺;
(4)本发明中的多节点堵塞物串联连续冲刷可模拟多段塞组合解堵的实际工艺过程,更接近现场实际情况,指导作用更强;
(5)本发明通过控制装置实现自动数据采集、自动控制,减少人为误差,实验重复性好,实验周期短,效率高。
附图说明
图1为本发明实验装置结构示意图。
图2为本发明实验装置串联结构示意图。
图3为本发明实验装置中冲刷喷头的结构示意图,a为主视图,b为喷头端。
图4为本发明实验装置中测量杯的结构示意图,a为主视图,b为筛网。
图5为本发明实施例1中不同解堵剂在不同冲刷顺序下循环冲刷解堵效果随时间变化曲线图。
图6为本发明实施例1中不同解堵剂在不同冲刷时间下循环冲刷解堵效果随时间变化曲线。
图7为本发明实施例1中固定冲刷顺序、冲刷时间条件下3次平行实验结果。
图8为本发明实施例2中3种解堵剂固定冲刷顺序、冲刷时间条件下连续冲刷解堵效果随冲刷时间变化曲线。
图中:1-固定台架,2-质量传感器,3-测量杯固定架,4-冲刷喷头,5-测量杯,6-温度传感器,7-集液漏斗,8-漏斗支架,9-排液软管,10-盖子,11-恒温槽,12-连接孔,13-固定底座,14-过滤筛网,15-供液泵,16-供液软管,17-第二控制阀,18-第一控制阀,19-控制装置。
具体实施例
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1-4所示,一种模拟多段塞解堵工艺过程的开放式实验装置,包括用于放置堵塞物52的测量杯5,测量杯5底部为筛网53;测量杯5上方对应位置设置有冲刷喷头4,下方对应位置设置有集液漏斗7;集液漏斗7下部出口连接n个恒温槽11,n≥2;集液漏斗7下部出口连接n个恒温槽11,n≥2;集液漏斗7通过排液软管9连接恒温槽11;排液软管9包括主管和n个与恒温槽11一一对应的支管,每条支管上设置有第一控制阀18;每个恒温槽11下部均设置有供液泵15,供液泵15出口通过供液软管16连接冲刷喷头4入口端;供液软管16包括主管和n个与供液泵15一一对应的支管,每条支管上设置有第二控制阀17;还包括用于测量测量杯5重量的质量传感器2和用于测量测量杯5内温度的温度传感器6;温度传感器6、质量传感器2、供液泵15、恒温槽11、第一控制阀18和第二控制阀17连接控制装置19。还包括固定台架1,固定台架1上设置有测量杯固定架3和漏斗支架8;测量杯5设置在测量杯固定架3上,集液漏斗7设置在漏斗支架8上;冲刷喷头4设置在固定台架1上,本发明中n取3。
测量杯5与测量杯固定架3通过螺纹连接;测量杯5上部设置有测量杯外螺纹51,测量杯固定架3对应位置设置有与测量杯外螺纹51相配合的内螺纹;冲刷喷头4与固定台架1连接;恒温槽11通过排液软管9连接恒温槽11。
供液泵15入口端设置有过滤筛网14,恒温槽11对应位置设置有供液泵15入口端穿过的连接孔12。恒温槽11上设置有盖子10,恒温槽11下设置固定固定台架1的固定底座13;排液软管9的支管穿过盖子10伸入恒温槽11内。
冲刷喷头4包括喷头端42和上部入口端;喷头端42为圆锥形结构,喷头端42与平面的角度为10~25°。冲刷喷头4上部设置有冲刷喷头外螺纹41,供液软管16的主管对应位置设置有与冲刷喷头外螺纹41相配合的内螺纹。
n个实验装置串联,n≥2;n个实验装置共用一个控制装置19;设置有n+n个恒温槽11,n为段塞数,n≥2;第一个实验装置中的集液漏斗7连接n个恒温槽11的供液软管16的主管;i≥1,第i个实验装置中的集液漏斗7出口对应第n+i个恒温槽11;第n+i-1个恒温槽11连接第i个实验装置中的冲刷喷头4入口端;本发明中n取3,n取3。
恒温槽11采用耐温耐酸碱的透明非金属材料制作;连接孔12设置在恒温槽11侧面下部与供液泵15入口端连接;恒温槽11上部设置盖子10,盖子10上设置有小孔用于连接集液漏斗7出口端的排液软管9,收集冲刷堵塞物后的解堵液。恒温槽11温度控制范围为5~95℃,方便模拟目标油藏的实验温度以及进行不同解堵体系的解堵实验,适用范围更广。
供液泵10可做耐温耐酸碱处理,如喷涂涂层。供液泵15入口端设置有过滤筛网14,可防止固体颗粒吸入,提高解堵模拟实验结果可靠性,供液泵15的流量可调,可模拟现场解堵排量变化。多个供液泵15通过供液软管16并联与冲刷喷头4连接;各供液泵15的供液软管16上设置有第二控制阀17,控制阀采用电动球阀,实现段塞切换,模拟现场段塞注入。
冲刷喷头4可做耐温耐酸碱处理,如喷涂涂层。冲刷喷头4上的出水口孔径为1.5mm;喷头端42为圆锥形结构,喷头锥面与平面的角度为10~25°,保证每次实验解堵剂与堵塞物充分接触,进一步提高实验可重复性。
测量杯5、固定台架1、测量杯固定架3采用耐温耐酸碱的材料制作,或者在其表面喷涂涂层;筛网53为4~10目,用于放置堵塞物52,堵塞物52被解堵剂溶解后,可通过筛网53落入恒温槽11中。筛网53目数可根据堵塞物情况调整。堵塞物52放置在筛网53上,解堵剂溶解/溶蚀堵塞物形成的微小颗粒可通过筛网落入恒温槽11中。采用单个实验装置时集液漏斗7下部连接排液软管9,排液软管9可以设置为一条主管和n个支管;n个支管分别穿过各个恒温槽11上的盖子10深入其内部;n个支管上均设置有第一控制阀18,采用不同的解堵剂时,通过冲刷堵塞物后可以重新流入该恒温槽11实现循环;通过第一控制阀18控制其流入的恒温槽11。n个实验装置串联时,集液漏斗7下部连接排液软管9,排液软管9穿过集液漏斗7下部对应恒温槽11上的盖子,深入恒温槽11内部。第m+n个恒温槽11可作为废液槽。块状堵塞物不能通过筛网53,测量杯5与测量杯固定架3采用螺纹连接,操作简便。固定台架1作为固定、支撑装置。
使用时,可将质量传感器2置于测量杯固定架3上,质量传感器2选择精确到0.01g的传感器。可监测堵塞物质量随解堵剂冲刷时间变化情况,评价模拟解堵效果。温度传感器6置于测量杯5内壁,可监测解堵剂与堵塞物反应过程温度变化,便于分析解堵剂解堵机理。
控制装置19可集成控制软件,控制恒温槽11温度,供液泵15的启停、运行时间与流量;采集质量传感器2和温度传感器6数据,操作简单,减少人为误差,进一步提高实验重复性。供液泵15的启停周期可根据质量、温度数据的采集频率进行设置,当进行质量、温度监测时暂停冲刷。
恒温槽11、供液泵15、冲刷喷头4、测量杯5既可采用耐温耐酸碱材料制作,也可以设置耐温耐酸碱涂层,可以承受不同井下解堵作业的温度及适应各种不同类型的解堵剂,适用范围更宽。
为了更方便组合使用,可以采用模块化设计,如恒温槽11、供液泵15为恒温供液/集液模块;恒温槽11和供液泵15的个数由解堵剂段塞个数确定。冲刷喷头4、测量杯5、集液漏斗7为堵塞物/冲刷模块;冲刷喷头4与多个供液泵15通过供液软管16并联连接。质量传感器2、温度传感器6为堵塞物质量/温度测试模块。控制装置17包括电脑及在电脑内置的数据采集软件和控制软件,控制装置17控制温度传感器6、质量传感器2、供液泵15、恒温槽11工作;采集温度传感器6、质量传感器2收集到的数据,并对数据进行存储和处理,数据采集软件和控制软件控制系统为采用现有方法编制适合本发明方法的软件。
本发明中采用上述解堵模拟实验装置的解堵模拟实验方法,包括以下两种:
多段塞单节点堵塞物循环冲刷式解堵模拟实验方法,将注聚井/生产井中单一节点的堵塞物装填进测量杯5,不同解堵剂段塞根据设计的顺序及时间冲刷堵塞物后,经集液漏斗7回流至各解堵剂段塞对应的恒温槽11,再由供液泵15泵送循环冲刷堵塞物;排液软管16通过并联与集液漏斗7出口端连接,每个恒温槽上的排液软管16配有控制阀。
一种多段塞单节点堵塞物循环冲刷式解堵模拟实验方法,包括以下步骤:
步骤1:确定段塞数n,在n个恒温槽11中装入配制好的解堵剂;将温度设置为解堵作业温度;
步骤2:固定测量杯5,将质量传感器2清零;取下测量杯5,称取堵塞物52装入测量杯5,采集此时质量m0;
步骤3:固定测量杯5,设置供液泵15和对应第二控制阀17开启时间、顺序和次数,确定各解堵剂段塞注入顺序、注入时间、段塞交替次数;供液泵15流量、质量传感器2和温度传感器6的数据采集周期;
步骤4:恒温槽11达到预设温度后,开始实验,通过质量传感器2定时采集堵塞物52质量mi和堵塞物52温度ti;
步骤5:计算堵塞物解除率=(m0-mi)/m0×100%。
多段塞多节点堵塞物串联连续冲刷式解堵模拟实验方法,将多套解堵模拟实验单元串联,将注聚井/生产井中多个节点的堵塞物依次装填进堵塞物测量杯5,不同解堵剂段塞连续冲刷多个节点堵塞物,上一级单元的集液槽是下一级单元的供液槽,最终流入的恒温槽作为废液槽。可模拟注聚井/生产井解堵过程中多个解堵剂段塞连续流过不同节点/位置时的解堵效果。
一种多段塞多节点堵塞物串联连续冲刷式解堵模拟实验方法,包括以下步骤:
步骤1:确定段塞数n和串联单元个数n,连接好装置;将各节点的供液泵出口与冲刷喷头4连接,前一节点集液漏斗7出口接入后一节点恒温槽11,最后一个节点集液漏斗7出口接入废液槽(最后一个恒温槽作为废液槽,不设置有供液泵)。
步骤2:在前n个恒温槽11中装入配制好得解堵剂,通过控制装置19将温度设置为井下解堵作业温度;
步骤3:固定测量杯5,固定在测量杯固定架3上;将质量传感器2清零;取下每个测量杯5,分别装入称取好的堵塞物52,采集此时质量为mx0;
步骤4:固定测量杯5,将测量杯5固定在测量杯固定架3上;设置供液泵15和对应第二控制阀17开启时间、顺序和次数,即设置各解堵剂段塞注入顺序、注入时间、段塞交替次数;供液泵15流量、质量传感器2和温度传感器6的数据采集周期;
步骤5:在前n个恒温槽11达到预设温度后,开始实验,通过质量传感器2定时采集堵塞物52质量mxi和堵塞物52温度txi;
步骤6:计算堵塞物解除率=(mx0-mxi)/mx0×100%。
其中堵塞物可通过模拟实验制备得到,也可以直接采用现场返吐物。由于注聚井/生产井近井地带不同位置堵塞物组分及含量不一样。单节点堵塞物指的是注聚井/生产井某一个节点/位置的堵塞物;多节点堵塞物指的是注聚井/生产井不同节点/位置的堵塞物。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
模拟井下解堵作业温度条件为60℃,进行段塞优化实验的解堵剂分别为洗油剂聚氧乙烯辛基苯酚醚(op-10),聚合物降解剂过碳酸钠(spc)以及无机物溶蚀剂盐酸(hcl);三种药剂均在成都市科隆化学品有限公司购买,堵塞物采用注聚井返吐物。
实施例1
采用的实验装置如图1所示,采用单节点堵塞物循环冲刷解堵模拟方法进行解堵剂段塞注入顺序及注入时间优化。三个解堵剂注入时间均为20min,注入顺序分别为:op-10、spc、hcl;hcl、op-10、spc;spc、hcl、op-10;段塞注入量优化,注入顺序均为op-10、spc、hcl;注入时间依次分别为:20min、20min、20min;10min、40min、10min;5min、5min,在最佳段塞注入顺序及注入量条件下进行平行实验。
步骤1:分别配制浓度为0.5%的洗油剂op-10、1%的spc、1.5%的hcl,将3个解堵剂分别装入3个恒温槽中,将温度设置为解堵作业温度60℃;
步骤2:测量杯5固定,将测量杯5固定在测量杯固定架3上;将质量传感器2清零;取下测量杯5,称取堵塞物52装入测量杯5,记录此时质量m0=151.314g;
步骤3:固定测量杯5,将测量杯5固定在测量杯固定架3上;设置供液泵15的流量为5ml/s及质量传感器2采集周期为2min,选择结束冲刷时间60min;将解堵剂注入顺序依次为洗油剂op-10、聚合物降解剂spc,无机物溶蚀剂hcl;三种解堵剂的冲刷时间分别为20min、20min、20min;通过控制第二控制阀17控制注入顺序和注入时间。
步骤4:恒温槽11达到预设温度后,开始实验,通过质量传感器2定时采集堵塞物52质量mi和堵塞物52温度;
步骤5:计算堵塞物解除率(m0-mi)/m0×100%。
三个解堵剂注入时间均为20min条件下,注入顺序为hcl、op-10、spc及spc、hcl、op-10的实验重复上述步骤即可,实验结果如图5所示。
注入顺序均为op-10、spc、hcl,注入时间依次分别为10min、40min、10min及5min、50min、5min的实验重复上述步骤即可,实验结果如图6所示。
从图5可以看出,三种解堵剂的注入顺序为op-10、spc、hcl时,对返吐物的解除溶解效果最好;从图6可以看出,op-10、spc、hcl注入时间分别为10min、40min、10min时,对返吐物的解除溶解效果最好。从图中可以看出返吐物质量的动态变化过程。
从图7可以看出,注入顺序为op-10、spc、hcl,注入时间分别为10min、40min、10min,三次平行实验结果保持一致,说明该实验装置及方法的重复性好。
实施例2
采用如图2所示实验装置,采用多节点堵塞物串联连续冲刷解堵模拟实验方法模拟多段塞解堵剂现场连续解堵效果,不同节点堵塞物采用不同返排量的返吐物。
步骤1:确定n=3和n=3的个数,连接好装置;将各节点的供液泵出口与冲刷喷头4连接,前一节点集液漏斗7出口接入后一节点恒温槽11,(最后一个恒温槽作为废液槽,不设置供液泵)。
步骤2:每个恒温槽11中装入配制好得解堵剂;分别配制浓度为0.5%的洗油剂op-10、1%的spc、1.5%的hcl,将三个解堵剂分别装入三个恒温槽中,通过控制装置19将温度设置为60℃。
步骤3:测量杯5固定,固定在测量杯固定架3上;将质量传感器2清零;取下每个测量杯5,分别装入称取好的堵塞物52,记录此时质量为mx0;将注聚井/生产井中三个节点,返排量分别为25m3、50m3、70m3的返吐物依次均匀装入各个测量杯中,记录此时质量m10=150.21g、m20=149.83g、m30=150.38g。
步骤4:固定测量杯5,将测量杯5固定在测量杯固定架3上;设置供液泵15和对应第二控制阀17开启时间、顺序和次数,即设置各解堵剂段塞注入顺序、注入时间、段塞交替次数;供液泵15流量为5ml/s、质量传感器2采集周期为2min、温度传感器6的数据采集周期;结束冲刷时间为60min。通过控制第二控制阀17控制注入顺序和注入时间,注入顺序依次为洗油剂op-10,聚合物降解剂spc,无机物溶蚀剂hcl;此外设置op-10、spc、hcl的冲刷时间分别为10min、40min、10min。
步骤5:恒温槽11达到预设温度60℃后,开始实验,通过质量传感器2定时采集堵塞物52质量mxi和堵塞物52温度;堵塞物质量分别为m1i、m2i、m3i。
步骤6:计算堵塞物解除率(mx0-mxi)/mx0×100%,第一个节点堵塞物解除率为(m10-m1i)/m10×100%,第二个节点堵塞物解除率为(m20-m2i)/m20×100%,第三个节点堵塞物解除率为(m30-m3i)/m30×100%。
通过解堵剂连续冲刷不同节点堵塞物(不同返排量拟得到不同组分堵塞物),可模拟注聚井/生产井解堵过程中多段塞解堵剂流过不同位置解堵效果,如图8所示。
从图8可以看出,op-10、spc、hcl多段塞解堵剂经过不同节点的堵塞物,对堵塞物解除率是有差异的,由于不同返排量堵塞物的成分差异以及在解堵过程中解堵剂的浓度降低,导致在第三节点解堵效果较差。可以通过本发明方法指导解堵体系优化。
本发明用到的原理如下:
堵塞原理:堵塞物沉积/胶结于井筒内及多孔介质孔隙中,形成低渗团块,使得入井通道导流能力急剧降低或失去;
解堵原理:溶蚀/清除井筒内及多孔介质孔隙中的沉积/胶结成分,恢复/增强导流能力。
溶蚀/清除沉积/胶结成分过程也就是低渗团块的分散过程和总质量降低过程。当解堵剂冲刷堵塞物时,逐渐溶蚀/破坏堵塞物中胶结成分,使堵塞物分散为细小颗粒,并经过滤网流走。随冲刷时间变化,监测堵塞物质量动态变化情况,可以定量评价不同解堵剂段塞组合对某一节点或连续多个节点堵塞物的解堵动力学效果。还可以用于定量评价不同类型的功能段塞(如隔离段塞,辅助段塞)对解堵效果的影响规律,优化解堵施工工艺。
在理想情况下,即解堵剂与堵塞物充分接触情况下,可以定量评价堵塞物解除率随时间变化情况,即可以模拟不同解堵剂段塞组合与某单一节点或连续多个节点堵塞物反应的动态变化过程。可以根据不同节点的具体情况,对解堵组合段塞的注入顺序、注入量、注入浓度及交替次数分别进行优化,指导解堵工艺设计。可进行不同的功能段塞(如隔离段塞、辅助段塞)相关影响规律研究,从而可优化多段塞解堵现场施工工艺;解堵实验中所用堵塞物可根据井下不同节点的堵塞机理和堵塞情况,在实验室模拟制备或采用现场实际返吐物,更符合现场实际情况,实验结果对解堵工艺设计有更多指导意义。多节点堵塞物串联连续冲刷模拟多段塞组合解堵的实际工艺过程,更接近现场实际情况,指导作用更强。采用模块化设计,方便组合,能够实现两种解堵模拟实验模式(单节点循环,串联多节点连续);采用自动控制及数据采集装置,可自动化采集数据、进行操作,减少人为误差,实验重复性好,实验周期短,效率高。多个部件采用耐酸碱的材料,可进行不同解堵体系解堵模拟实验,适用范围广。
综上,本发明可以模拟解堵段塞组合与某一节点或连续多个节点堵塞物反应的动态变化过程,可根据不同节点的具体情况,对解堵段塞组合的注入顺序、注入量、注入浓度及交替次数分别进行优化,指导解堵工艺设计。同时采用控制装置控制实验进程,操作简单,能够大大提高实验稳定性。实验装置和实验方法可用于多段塞解堵体系的优化,模拟多段塞解堵剂现场连续解堵效果,为复合解堵体系设计、优化及解堵规律研究提供平台。