一种裂缝样板夹持装置制造方法及图纸

技术编号:13231112 阅读:69 留言:0更新日期:2016-05-13 13:14
本申请实施例提供的一种裂缝样板夹持装置,所述装置包括:夹持装置本体、裂缝样板、上活塞、下活塞、进口导流堵头和出口导流堵头;夹持装置本体上设置有进液口和出液口,所述进口导流堵头的一侧设置有进液孔,另一侧设置有导流进口,导流进口与进液口相匹配;所述出口导流堵头的一侧设置有出液孔,另一侧设置有导流出口,述导流出口和出液口相匹配;导流进口、裂缝样板形成的裂缝、导流出口位于同一水平线上;裂缝样板和上、下活塞的截面形状相匹配;所述夹持装置本体上设置有用于测量裂缝沿程压力的测压圆孔,所述测压圆孔的开孔方向与所述裂缝的导流方向垂直。所述裂缝样板夹持装置可以形成更接近于真实地质环境的模拟裂缝。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油天然气开发领域科研用模拟实验
,尤其涉及一种压裂与酸压裂缝缝内暂堵转向模拟实验装置中使用的裂缝样板夹持装置
技术介绍
在油气田勘探开发
中,随着高品位油气资源的日趋减少,低渗特低透、非常规等难动用油气资源已成为油气勘探开发的主力与重点。面对这些难动用储量,常规增产技术已难以很好满足大幅提高单井产能的需求。近年来,压裂与酸压技术逐渐兴起,作为油气藏的增产措施之一,压裂与酸压技术可以通过在油气层中形成高导流裂缝,改善近井筒地带的渗透性,从而提高单井的油气产量,因此,压裂与酸压技术已经成为低渗特低透油气藏开发过程中的关键技术。在压裂与酸压技术中,可以向通过向对已压开裂缝中注入添加转向剂的压裂液。所述转向剂具有暂堵功能,可以对所述已压开裂缝进行暂堵,以提高井底压力,使所述已压开裂缝转至其他方位,或者启裂新的裂缝,以形成多裂缝的缝网结构。所述缝网结构可以提尚油气减的改造体积,进而大幅提尚单井广能。目前,转向压裂与酸压技术已经取得了良好的应用效果,但仍然缺乏一种模拟缝内暂堵的实验装置及方法,可以研究、评价暂堵转向的机理及效果,以指导暂堵转向施工方案的优化设计。现有的API(美国石油协会)标准导流实验装置和模拟缝内暂堵转向的实验装置最为接近,但是标准导流实验装置的导流池尺寸较小,由于模拟裂缝与实际裂缝差异较大,转向剂无法通过导流池注入模拟裂缝内部,因此无法进行缝内暂堵转向实验。同时,标准导流实验装置的密封条件不可靠,且操作复杂,给模拟缝内暂堵转向的实际工作带来很大困难。因此,现有技术中亟需一种结构简单、操作简便的应用模拟缝内暂堵转向实验装置中的裂缝样板夹持装置。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种裂缝样板夹持装置,以形成更接近于真实井下储层环境的模拟裂缝。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种裂缝样板夹持装置,所述装置具体是这样实现的:—种裂缝样板夹持装置,所述装置包括:夹持装置本体、裂缝样板、上活塞、下活塞、进口导流堵头和出口导流堵头;所述夹持装置本体上设置有进液口和出液口,所述进口导流堵头的一侧设置有进液孔,另一侧设置有导流进口,所述导流进口与所述进液口的形状相匹配;所述出口导流堵头的一侧设置有出液孔,另一侧设置有导流出口,所述导流出口和所述出液口的形状相匹配;所述导流进口、所述裂缝样板形成的裂缝、所述导流出口位于同一水平线上;所述裂缝样板和所述上活塞、下活塞的截面形状相匹配,所述上活塞的底面和所述裂缝样板的顶面相接触,下活塞的顶面和所述裂缝样板的底面相接触;所述夹持装置本体上设置有用于测量裂缝沿程压力的测压圆孔,所述测压圆孔的开孔方向与所述裂缝的导流方向垂直。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述裂缝样板由两块对称的模板组成,两块模板的接触面上均设置有导流凹槽,所述导流凹槽用于形成模拟裂缝。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述导流凹槽为楔形壁面或者矩形壁面。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述导流进口和所述导流出口为鸭嘴形。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述进液孔包括至少两个端口以及端口控制阀,所述端口控制阀用于控制一个或者多个端口导流。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述上活塞和所述下活塞为四角倒为圆弧面的长方体。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述长方体的侧壁上设置有密封圈凹槽,所述密封圈凹槽中放置有密封圈。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述夹持装置本体上的进液口和出液口上设置有密封圈。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述密封圈的最高耐压值不低于25Mpa,最高耐温值不低于150°C。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述裂缝样板的加工材料包括下述任意一种:钻井取得的地层岩心、同层位地面露头岩样、金属材料、高强度塑料。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述上活塞、下活塞上设置有滤失孔,其中,所述上活塞的滤失孔连通至上活塞的底面,所述下活塞的滤失孔连通至下活塞的顶面。—种缝内暂堵转向模拟的实验装置,所述装置包括:所述裂缝样板夹持装置、液压机、高压活塞容器、注入栗、压力测量计以及第一回压阀;所述裂缝样板夹持装置安装于所述液压机中,所述液压机用于给所述裂缝样板夹持装置施加压力;所述裂缝样板夹持装置中的进液孔与所述高压活塞容器连接;所述注入栗与所述高压活塞容器连接,用于控制所述高压活塞容器向所述进液孔注入液体,并控制注入液体的速度;所述压力测量计和所述裂缝样板夹持装置中的测压圆孔相连接;所述第一回压阀与所述裂缝样板夹持装置的出液孔相连接,用于调节裂缝内部流动通道的回压。可选的,在本专利技术的一个实施例中,所述缝内暂堵转向模拟实验装置还包括:第二回压阀和第三回压阀,所述第二回压阀与所述上活塞的滤失孔相连接,所述第三回压阀与所述下活塞的滤失孔相连接。—种缝内暂堵转向模拟的实验方法,所述方法包括:所述缝内暂堵转向模拟的实验装置的进液孔注入转向压裂液,所述转向压裂液混有预设比例的转向剂;通过压力测量计从所述夹持装置本体的测压圆孔处检测裂缝内部的沿程压力;当检测到所述裂缝的内部压力升高至预设暂堵压力时,停止所述转向压裂液的注入,记录此时注入的转向压裂液的体积;向所述进液孔注入压裂基液,根据检测到裂缝内部的沿程压力,判断裂缝内部的暂堵位置和暂堵强度。本专利技术提供的裂缝样板夹持装置可以为缝内暂堵转向模拟实验提供安装、拆卸简便的裂缝样板夹持装置。所述夹持装置的密封性较高,通过对所述夹持装置施加不同的压力,可以模拟真实油藏环境下的裂缝,为缝内暂堵转向模拟实验提供有力的实验基础。【附图说明】为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的裂缝样板夹持装置的一种实施例的结构示意图;图1的附图标记:1、上活塞;2、上活塞的密封圈;3、裂缝样板上模板;4、测压圆孔;5、裂缝样板下模板;6、下活塞的密封圈;7、下活塞;8、夹持装置本体;9、进液口密封圈;10、进液口; 11、进口导流堵头;12、进液孔;13、导流出口; 14、出口导流堵头;15、上活塞滤失孔;16、下活塞滤失孔;17、导流进口 ;图2a是本专利技术提供的壁面为楔形的导流凹槽的结构示意图;图2b是本专利技术提供的壁面为矩形的导流凹槽的结构示意图;图3是本专利技术提供的缝内暂堵转向模拟实验装置的一种实施例的结构示意图;图3的附图标记:1、裂缝样板夹持装置;18、压力测量计;19、注入栗;20、第一高压活塞容器;21、第一高压活塞容器;22、第二回压阀的天平;23、第三回压阀的天平;24、第一回压阀的天平;25、第二回压阀;26、第三回压阀;27、第一回压阀;28、液压机;图4是本专利技术提供的缝内暂堵转向模拟实验方法的一种实施例的方法流程图;图5是本专利技术实施例中注入转向压裂液过程中的注入当前第1页1 2 3 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种裂缝样板夹持装置,其特征在于,所述装置包括:夹持装置本体、裂缝样板、上活塞、下活塞、进口导流堵头和出口导流堵头;所述夹持装置本体上设置有进液口和出液口,所述进口导流堵头的一侧设置有进液孔,另一侧设置有导流进口,所述导流进口与所述进液口的形状相匹配;所述出口导流堵头的一侧设置有出液孔,另一侧设置有导流出口,所述导流出口和所述出液口的形状相匹配;所述导流进口、所述裂缝样板形成的裂缝、所述导流出口位于同一水平线上;所述裂缝样板和所述上活塞、下活塞的截面形状相匹配,所述上活塞的底面和所述裂缝样板的顶面相接触,下活塞的顶面和所述裂缝样板的底面相接触;所述夹持装置本体上设置有用于测量裂缝沿程压力的测压圆孔,所述测压圆孔的开孔方向与所述裂缝的导流方向垂直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:石阳杨贤友高莹连胜江熊春明李福涛韩秀玲李向东王贵峰
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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