【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于压裂
,涉及一种压裂液携砂效果评价装置及方法。
技术介绍
随着致密低渗油气藏的大规模开发,水力压裂技术成为油气藏增产开发的重要技术手段,压裂过程中主要是利用压裂液将支撑剂携带到裂缝中,在压裂裂缝闭合后能够在储层内形成高导流能力的支撑剂裂缝通道。压裂液的携砂能力对携砂液在井筒和裂缝中的流动状态,以及支撑剂在裂缝中铺设形态非常重要,它直接影响了人工裂缝的导流能力和形态,进而影响着储层的改造体积和产能。因此,研究压裂液在井筒和裂缝中的携砂性能至关重要。目前,实际的调研发现,一般的评价压裂液携砂效果的实验装置,多为单个裂缝或垂直井筒裂缝模型,没有水平井裂缝模型,没有考虑近井各种角度裂缝、射孔相位角、孔径、孔密等因素对压裂液携砂效果的影响,另外,部分实验装置中裂缝模型的表面粗糙度与实际地层裂缝表面粗糙度并不相符,会影响最终的评价结果。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于提供一种压裂液携砂效果评价装置及方法,可以测试评价在不同条件下,各种压裂液在竖直井筒、水平井筒、单一裂缝和水平井复杂裂缝中携砂效果。本专利技术是通过以下技术方案来实现:一种压裂液携砂效果评价装置,包括压裂液釜,其出口依次连接第一螺杆泵、混砂搅拌釜、第二螺杆泵、电磁流量计和竖直井筒入口;混砂搅拌釜上方入口安装有加砂装置,竖直井筒出口同时连接三条支路,第一条支路依次连接第五阀、裂缝沉降模型和第六阀,第二条支路依次连接第七阀、第一水平井筒和第八阀,第三条支路依次连接第九阀、水平井裂缝模型和第十阀,三条支路交汇后依次连接温度传感器和沉降罐入口,沉降罐出口连接至压裂液釜入口构成回路。所述压 ...
【技术保护点】
一种压裂液携砂效果评价装置,其特征在于,包括压裂液釜(1),其出口依次连接第一螺杆泵(4)、混砂搅拌釜(6)、第二螺杆泵(9)、电磁流量计(10)和竖直井筒(11)入口;混砂搅拌釜(6)上方入口安装有加砂装置(5),竖直井筒(11)出口同时连接三条支路,第一条支路依次连接第五阀(12)、裂缝沉降模型(13)和第六阀(14),第二条支路依次连接第七阀(15)、第一水平井筒(16)和第八阀(17),第三条支路依次连接第九阀(18)、水平井裂缝模型(20)和第十阀(21),三条支路交汇后依次连接温度传感器(22)和沉降罐(23)入口,沉降罐(23)出口连接至压裂液釜(1)入口构成回路。
【技术特征摘要】
1.一种压裂液携砂效果评价装置,其特征在于,包括压裂液釜(1),其出口依次连接第一螺杆泵(4)、混砂搅拌釜(6)、第二螺杆泵(9)、电磁流量计(10)和竖直井筒(11)入口;混砂搅拌釜(6)上方入口安装有加砂装置(5),竖直井筒(11)出口同时连接三条支路,第一条支路依次连接第五阀(12)、裂缝沉降模型(13)和第六阀(14),第二条支路依次连接第七阀(15)、第一水平井筒(16)和第八阀(17),第三条支路依次连接第九阀(18)、水平井裂缝模型(20)和第十阀(21),三条支路交汇后依次连接温度传感器(22)和沉降罐(23)入口,沉降罐(23)出口连接至压裂液釜(1)入口构成回路。2.如权利要求1所述的压裂液携砂效果评价装置,其特征在于,所述压裂液釜(1)出口分别连接有第一阀(2)和第二阀(3),通过第二阀(3)连接第一螺杆泵(4);所述混砂搅拌釜(6)出口分别连接有第三阀(7)和第四阀(8),通过第四阀(8)连接第二螺杆泵(9);所述压裂液釜(1)和混砂搅拌釜(6)可拆卸,内部均设置有搅拌器,外部设置有可以调节温度的加热套;所述加砂装置(5)包括加砂漏斗和螺旋输送机,加砂漏斗与混砂搅拌釜(6)相连接,螺旋输送机控制调节加砂速度和加砂量。3.如权利要求1所述的压裂液携砂效果评价装置,其特征在于,所述竖直井筒(11)和第一水平井筒(16)均采用分段的透明有机玻璃管,在每两段通过设计体相连接,井筒两端和连接体处均设有压力传感器,井筒上还分别设有刻度;竖直井筒(11)的垂直倾角可调节。4.如权利要求1所述的压裂液携砂效果评价装置,其特征在于,所述裂缝沉降模型(13)包括依次连接的入口井筒(13-1)、裂缝模型(13-2)和出口井筒(13-3),裂缝沉降模型(13)两端分别设有压力传感器;所述入口井筒(13-1)采用不锈钢金属管,包括内管和外管,在内管壁上下均匀设置射孔,内管上部设有旋转装置;所述出口井筒(13-3)采用不锈钢金属管,在管壁上仅设一条缝,供液体从裂缝模型(13-2)中排出;所述裂缝模型(13-2)采用带刻度的透明PC平板,该PC平板内侧随机粘贴有胶斑和胶堤,使得其表面粗糙度与施工地层裂缝表面的粗糙度相匹配。5.如权利要求4所述的压裂液携砂效果评价装置,其特征在于,所述的入口井筒(13-1)的内管上的射孔相位角可调,射孔个数通过旋转射孔内管进行遮挡调节;所述的裂缝模型(13-2)的PC平板长度足够长,能够满足模拟观测携砂液在裂缝中的运移、沉降的需要。6.如权利要求1所述的压裂液携砂效果评价装置,其特征在于,所述水平井裂缝模型(20)包括第二水平井筒(20-1)、若干条主裂缝(20-2)和若干条分支裂缝(20-3);压差传感器(19)一端连接第二水平井筒(20-1)的入口端,另一端连接主裂缝(20-2)之一的端部;所述主裂缝(20-2)并联设置,其与第二水平井筒(20-1)间存在倾角θ,θ调节范围为0°~180°,以模拟近井各种角度裂缝;所述分支裂缝(20-3)通过连接体与主裂缝(20-2)相连或彼此相连,分支裂缝(2...
【专利技术属性】
技术研发人员:张健,郜时旺,杨光,张国祥,
申请(专利权)人:中国华能集团公司,中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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