水平井体积压裂试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种水平井体积压裂试验装置，包括密闭缸筒（1），所述密闭缸筒（1）内装填煤粉作为煤层（2），所述煤层（1）中心部预埋有两根模拟竖直井筒（3），每根模拟竖直井筒（3）底端连接有模拟水平井筒（4）；每根模拟竖直（3）伸出密闭缸筒（1）后通过加压泵（6）与混砂装置（5）相连；所述混砂装置（5）设有石英砂进料器（7）、并通过管路连接滑溜水槽（8）；所述模拟水平井筒（4）上分段开有射孔、且每段之间通过分隔器隔开；所述密闭缸筒（1）外设有CT扫描机（9）。通过试验装置方便的模拟现场中注入多井同步体积压裂的过程，给实际现场应用提供参数。

Horizontal well volume fracturing test device

The utility model discloses a horizontal well volume fracturing test device, including a closed cylinder (1), the closed cylinder (1) filled with pulverized coal as a coal seam (2), and the coal seam (1) center is buried with two simulated vertical wellbore (3), and the bottom end of each simulated vertical wellbore (3) is connected with a simulated horizontal shaft (4). Each of the simulated vertical (3) outstretched an airtight cylinder (1) is connected by a pressurized pump (6) with a sand mixing device (5), and the sand mixing device (5) has a quartz sand feeder (7), and a sliding tank (8) connected through a pipeline; the simulated horizontal wellbore (4) is perforated in segments, and separated by a separator between each section. The closed cylinder (1) is equipped with a CT scanner (9). Through the test device, it is convenient to simulate the process of injecting multi well synchronous volume fracturing in the field, and provide parameters for actual field application.

【技术实现步骤摘要】
水平井体积压裂试验装置
本技术属于煤层气能源开采领域，具体为一种水平井体积压裂试验装置。
技术介绍
当前煤层气开采过程中，基本采取压裂手段进行增产，但是常规压裂方式对产能提高有限，部分井不出气或者少出气，多井同步体积压裂作为一种新型的压裂形式，在煤层气开发领域正在越来越受重视，但是当前体积压裂技术并不完善，室外现场试验费用极高，代价极大，因此，进行简单的室内实验对现场情况进行模拟是一种经济有效的手段，本实验装置尝试对同步体积压裂进行模拟。
技术实现思路
本技术目的是提供一种水平井体积压裂试验装置，完成对多井同步体积压裂的实验室模拟研究。本技术是采用如下技术方案实现的：一种水平井体积压裂试验装置，包括密闭缸筒，所述密闭缸筒内装填煤粉作为煤层，所述煤层中心部预埋有两根模拟竖直井筒，每根模拟竖直井筒底端连接有模拟水平井筒；每根模拟竖直伸出密闭缸筒后通过加压泵与混砂装置相连；所述混砂装置设有石英砂进料器、并通过管路连接滑溜水槽；所述模拟水平井筒上分段开有射孔、且每段之间通过分隔器隔开。所述密闭缸筒外设有CT扫描机。在一个封闭钢筒中，放入人工煤层岩心，压实使其致密，岩心中埋入两根模拟管柱，两段模拟管柱均有水平段，准备好高压泵、滑溜水、石英砂，首先打开水平井最内部（第一段）的射孔，加压把混合石英砂的滑溜水注入两段水平井筒中，用CT扫描机每隔数秒拍摄压裂效果图，对两口井同时压裂下的岩石破碎情况进行记录，破碎到第一段以后，封隔第一段；然后首先打开水平段内第二段的射孔，加压把混合石英砂的滑溜水注入两段水平井筒中，用CT扫描机每隔数秒拍摄压裂效果图，对两口井同时压裂下的岩石破碎情况进行记录，破碎到第二段以后，封隔第二段，依次类推，直至试验完成。当模拟水平井筒为混凝土管道时，通过下入射孔枪对模拟水平井筒进行分段射孔，每段实验完成后通过下入桥塞进行封隔；具体操作为，首先，下入射孔枪对水平井最内部（第一段）进行射孔，加压把混合石英砂的滑溜水注入两段水平井筒中，用CT扫描机每隔数秒拍摄压裂效果图，对两口井同时压裂下的岩石破碎情况进行记录，破碎到第一段以后，下入桥塞封隔，继续下入射孔枪对第二段进行射孔，加压把混合石英砂的滑溜水注入两段水平井筒中，用CT扫描机每隔数秒拍摄压裂效果图；依次类推，直至试验完成。当模拟水平井筒为金属管道时，在金属管道的管壁上分段设有射孔电磁阀，每段之间安装有分段电磁阀；具体操作为，首先，打开水平井最内部（第一段）的射孔电磁阀，加压把混合石英砂的滑溜水注入两段水平井筒中，用CT扫描机每隔数秒拍摄压裂效果图，对两口井同时压裂下的岩石破碎情况进行记录，破碎到第一段以后，关闭第一段的分段电磁阀实现封隔，继续打开第二段的射孔电磁阀，加压把混合石英砂的滑溜水注入两段水平井筒中，用CT扫描机每隔数秒拍摄压裂效果图；依次类推，直至试验完成。优选的，所述密闭缸筒侧壁设有围压加压装置、其顶部设有覆压加压装置，所述密闭缸筒侧壁设有电加热装置；用于改变煤层的压力和温度，进行重复试验或者重新进行试验。本技术的有益效果是，通过试验装置方便的模拟现场中注入多井同步体积压裂的过程，给实际现场应用提供参数，具有很好的实际应用参考价值。附图说明图1表示本技术的结构示意图。图中：1-密闭缸筒，2-煤层，3-模拟竖直井筒，4-模拟水平井筒，5-混砂装置，6-加压泵，7-石英砂进料器，8-滑溜水槽，9-CT扫描机，10-围压加压装置，11-覆压加压装置，12-电加热装置。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例进行详细说明。一种水平井体积压裂试验装置，如图1所示，包括密闭缸筒1，所述密闭缸筒1内装填煤粉作为煤层2，所述密闭缸筒1侧壁设有围压加压装置10和电加热装置12、其顶部设有覆压加压装置11；用于改变煤层压力和温度。所述煤层1中心部预埋有两根模拟竖直井筒3，每根模拟竖直井筒3底端连接有模拟水平井筒4；每根模拟竖直3伸出密闭缸筒1后通过加压泵6与混砂装置5相连；所述混砂装置5设有石英砂进料器7、并通过管路连接滑溜水槽8；所述模拟水平井筒4上分段开有射孔、且每段之间通过分隔器隔开；所述密闭缸筒1外设有CT扫描机9。具体实施时，根据实际模拟情况，密闭缸筒的直径在几米甚至十几米（1-15m左右）。1、当模拟水平井筒4为混凝土管道时，通过下入射孔枪对模拟水平井筒进行分段射孔，每段实验完成后通过下入桥塞进行封隔。操作时，在一个封闭钢筒中，放入人工煤层岩心，压实使其致密，岩心中埋入两根模拟管柱，两段模拟管柱均有水平段，准备好高压泵、滑溜水、石英砂，首先，打开水平井最内部（第一段）的射孔电磁阀，加压把混合石英砂的滑溜水注入两段水平井筒中，用CT扫描机每隔数秒拍摄压裂效果图，对两口井同时压裂下的岩石破碎情况进行记录，破碎到第一段以后，关闭第一段的分段电磁阀实现封隔，继续打开第二段的射孔电磁阀，加压把混合石英砂的滑溜水注入两段水平井筒中，用CT扫描机每隔数秒拍摄压裂效果图；依次类推，直至试验完成。另外，还可以在分别改变煤层的压力和温度或者同时改变煤层的压力和温度的情况下，进行重复试验，或者重新进行试验。2、当模拟水平井筒4为金属管道时，在金属管道的管壁上分段设有射孔电磁阀，每段之间安装有分段电磁阀。操作时，在一个封闭钢筒中，放入人工煤层岩心，压实使其致密，岩心中埋入两根模拟管柱，两段模拟管柱均有水平段，准备好高压泵、滑溜水、石英砂，首先，打开水平井最内部（第一段）的射孔电磁阀，加压把混合石英砂的滑溜水注入两段水平井筒中，用CT扫描机每隔数秒拍摄压裂效果图，对两口井同时压裂下的岩石破碎情况进行记录，破碎到第一段以后，关闭第一段的分段电磁阀实现封隔，继续打开第二段的射孔电磁阀，加压把混合石英砂的滑溜水注入两段水平井筒中，用CT扫描机每隔数秒拍摄压裂效果图；依次类推，直至试验完成。另外，还可以在分别改变煤层的压力和温度或者同时改变煤层的压力和温度的情况下，进行重复试验，或者重新进行试验。应当指出，对于本
的一般技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和应用，这些改进和应用也视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平井体积压裂试验装置，包括密闭缸筒（1），所述密闭缸筒（1）内装填煤粉作为煤层（2），其特征在于：所述煤层（2）中心部预埋有两根模拟竖直井筒（3），每根模拟竖直井筒（3）底端连接有模拟水平井筒（4）；每根模拟竖直井筒（3）伸出密闭缸筒（1）后通过加压泵（6）与混砂装置（5）相连；所述混砂装置（5）设有石英砂进料器（7）、并通过管路连接滑溜水槽（8）；所述模拟水平井筒（4）上分段开有射孔、且每段之间通过分隔器隔开；所述密闭缸筒（1）外设有CT扫描机（9）。

【技术特征摘要】
1.一种水平井体积压裂试验装置，包括密闭缸筒（1），所述密闭缸筒（1）内装填煤粉作为煤层（2），其特征在于：所述煤层（2）中心部预埋有两根模拟竖直井筒（3），每根模拟竖直井筒（3）底端连接有模拟水平井筒（4）；每根模拟竖直井筒（3）伸出密闭缸筒（1）后通过加压泵（6）与混砂装置（5）相连；所述混砂装置（5）设有石英砂进料器（7）、并通过管路连接滑溜水槽（8）；所述模拟水平井筒（4）上分段开有射孔、且每段之间通过分隔器隔开；所述密闭缸筒（1）外设有CT扫描机（9）。2.根据权利要求1所述的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钢，胡随，邵宁，张堃，李佳益，
申请(专利权)人：山西页岩气有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14