【技术实现步骤摘要】
一种动态裂缝自支撑压裂工艺研究装置及其导流测定方法
本专利技术涉及石油开采领域,尤其属于采油采气增产措施工艺领域,特别是涉及一种动态裂缝自支撑压裂工艺研究装置及其导流测定方法。
技术介绍
目前,在石油开采领域,面对目前体积压裂技术存在的滑溜水携带石英砂运移距离有限、加砂粒径极小、通常无法连续作业的技术难题。目前研发出一种全新的水力压裂工艺措施:液体自支撑压裂技术。对于液体自支撑压裂技术,其技术原理为:利用不混相的自支撑压裂液(常温下不含固相,为具有良好流动能力的液体,具有独特的热敏感性,被加热至一定温度时产生自支撑固相)与通道压裂液(常温下同样为不含固相且流动性良好的液体。通道压裂液与自支撑压裂液呈非互溶、非混相状态,具有降低自支撑压裂液滤失、控制自支撑压裂液在裂缝内分布的功能,以保证形成具有高导流能力的自支撑裂缝)将地层压开(或同时配合常规压裂液等),利用自支撑压裂液所具有的特殊的热敏性质,在形成的裂缝中受地层的加热作用后,形成具有良好强度的自支撑固相,以支撑裂缝;同时,通过控制通道压裂液的液体性质与施工参数,控制 ...
【技术保护点】
1.一种动态裂缝自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,包括可视化流动模拟单元(100)、可视化夹持控温单元(200)、可视化注液管线井筒和混砂车模拟单元(300)、供液单元(400)、控压和控流量单元(500)、自支撑压裂液与通道压裂液分离器(600)和图像采集单元(700),其中:/n可视化流动模拟单元(100),用于模拟自支撑压裂液体在地层裂缝空间内的流动分布过程和固化过程;/n可视化夹持控温单元(200),与可视化流动模拟单元(100)相连,用于对可视化流动模拟单元(100)内的自支撑压裂液和通道压裂液进行加热,形成自支撑固相;/n供液单元(400),与可视化流动模拟单 ...
【技术特征摘要】
1.一种动态裂缝自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,包括可视化流动模拟单元(100)、可视化夹持控温单元(200)、可视化注液管线井筒和混砂车模拟单元(300)、供液单元(400)、控压和控流量单元(500)、自支撑压裂液与通道压裂液分离器(600)和图像采集单元(700),其中:
可视化流动模拟单元(100),用于模拟自支撑压裂液体在地层裂缝空间内的流动分布过程和固化过程;
可视化夹持控温单元(200),与可视化流动模拟单元(100)相连,用于对可视化流动模拟单元(100)内的自支撑压裂液和通道压裂液进行加热,形成自支撑固相;
供液单元(400),与可视化流动模拟单元(100)相连,用于向控压和控流单元(500)输出自支撑压裂液和通道压裂液;
控压和控流单元(500),与供液单元(400),相连接,用于向可视化注液管线井筒和混砂车模拟单元(300)提供自支撑压裂液和通道压裂液;
可视化注液管线井筒和混砂车模拟单元(300),与控压和控流单元(500)相连接,用于模拟注液管线井筒和混砂车对由自支撑压裂液与通道压裂液组成的混合液的输送过程,将控压和控流单元(500)输送过来的由自支撑压裂液与通道压裂液组成的混合液,输送给可视化流动模拟单元(100);
自支撑压裂液与通道压裂液分离器(600),与可视化流动模拟单元(100)相连接,用于对可视化流动模拟单元(100)流出的自支撑压裂液与通道压裂液的混合液进行分离,然后将分离获得的自支撑压裂液与通道压裂液,分别返回输送给供液单元(400);
图像采集单元(700),用于实时拍摄采集自支撑压裂液在可视化流动模拟单元(100)内的流动分布过程和固化过程,及在可视化注液管线井筒和混砂车模拟单元(300)内的流动过程。
2.如权利要求1所述的动态裂缝自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,可视化流动模拟单元(100),具体包括:横向分布的主体框架(1);
主体框架(1)的正面开口,并且其中部具有一个中间空腔(1000);
中间空腔(1000)内用于放置横向垂直分布的模拟移动裂缝滑块(9);
主体框架(1)的正面开口上覆盖设置有钢化玻璃(7);
主体框架(1)与一个背框(8)的正面固定连接;
主体框架(1)的顶部左右两端,分别开有一个注液孔(2)和流出孔(3);
中间空腔(1000)的左边,设置有一个注入端内腔(13),注入端内腔(13)与注液孔(2)相连通;
中间空腔(1000)的右边,设置有流出端内腔(14),流出端内腔(14)与流出孔(3)相连通;
中间空腔(1000)前端左侧边缘,与注入端内腔(13)前端右侧边缘之间,具有一个第一模拟射孔带斜坡面(151);
中间空腔(1000)前端右侧边缘,与流出端空腔(14)前端左侧边缘之间,具有一个第一平行裂缝面(161);
注液孔(2),与液体注入管(101)相连通;
流出孔(3),与液体流出管(102)相连通。
3.如权利要求2所述的动态裂缝自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,液体注入管(101)和液体流出管(102),分别连接与压力变送器(44)的一个测量端;
液体注入管(101)和液体流出管(102)上,还分别安装有一个流入与流出控制开关(43);
第一模拟射孔带斜坡面(151)是形状为右边靠前,左边靠后的斜面;
第一平行裂缝面(161)与主体框架(1)的正面相互平行;
钢化玻璃(7)的上下两侧,分别具有一个钢化玻璃固定架(17);
钢化玻璃固定架(17),与主体框架(1)的正面固定连接。
4.如权利要求3所述的动态裂缝自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,主体框架(1)的正面在多个安装孔(1001)的内侧,设置有一圈方形的凹槽,该凹槽内嵌入有前端面方形密封圈(10);
主体框架(1)的背面,设置有一圈方形的凹槽,该凹槽用于嵌入后端面方形密封圈(11)。
5.如权利要求1所述的动态裂缝自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,背框(8)的背面左右两端,分别安装有一个纵向分布的固定可调旋钮架(4);
每个固定可调旋钮架(4)的中心位置以及与该位置对应的背框(8)上,具有一个纵向分布的可调旋钮连接螺纹孔;
该可调旋钮连接螺纹孔,与纵向分布的可调旋钮(5)螺纹连接。
6.如权利要求1所述的动态裂缝自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,可视化夹持控温单元(200),其是用于油浴加热控温的装置,其具体包括中空透明的可视化油浴槽(25);
可视化油浴槽(25)内预先存储有油浴油(26);
可视化油浴槽(25)内的油浴油(26)中,安装有U形的加热管(24)(具体可以为常见的电加热管);
主体框架(1)以及钢化玻璃(7),位于油浴油(26)中;
可视化油浴槽(25)的顶部开口;
可视化油浴槽(25)的油浴油(26)中,放入油浴搅拌器(23)的搅拌桨;
可视化油浴槽(25)的右边,设置有一个可视化平板夹持固定支架(27);
可视化平板夹持固定支架(27)上安装有三个机械爪,用于抓取可视化流动模拟单元(100);
注液孔(2),与供液单元(400)相连通;
供液单元(400),具体包括两个螺杆泵(39)和两个液桶(38);
两个液桶(38)分别用于盛放自支撑压裂液与通道压裂液;
两个液桶(38)的出液口,分别与两个螺杆泵(39)的入液口相连通;
每个液桶(38)内侧顶部,安装有配液搅拌器...
【专利技术属性】
技术研发人员:裴宇昕,张胜传,廖兴松,张楠林,赵立强,易博,李海甫,杨锋,马龙,高弘,孙向东,赵子豪,
申请(专利权)人:大港油田集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:天津;12
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