一种压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置制造方法及图纸

本申请公开了一种压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置，包括：注入单元和模拟裂缝单元，注入单元用于向模拟裂缝单元注入压裂液，模拟裂缝单元包括暂堵转向剂储存容器、岩心柱和用于夹持暂堵转向剂储存容器和岩心柱的夹持器，其中，暂堵转向剂储存容器和岩心柱位于夹持器内，暂堵转向剂储存容器的一端靠近夹持器的入口端，另一端与岩心柱相接触。本申请的测试装置结构简单，使用方便，制造成本较低，能够方便准确地用于测试或评价不同暂堵转向剂在水力压裂中的暂堵性能。

A testing device for temporary plugging performance of diverter

【技术实现步骤摘要】
一种压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置
本技术一般涉及石油化工
，具体涉及一种压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置。
技术介绍
水力压裂中，为增加裂缝复杂程度，往往采用暂堵转向剂堵塞裂缝，憋高压力，使裂缝转向其它方向延伸。不同的暂堵转向剂具有不同的封堵效果，在对页岩储层进行改造之前，为了实现暂堵转向剂对裂缝良好的封堵效果，需要对暂堵转向剂的暂堵性能进行测试和评价。目前，用来测试压裂暂堵转向剂暂堵性能的装置较少，其中水力压裂大物模是常见的一种方式。一方面，在现有的水力压裂大物模中，由于岩石尺寸较小，形成的裂缝宽度较窄，油田实际应用的暂堵转向剂无法被泵入裂缝中；另一方面，在实际压裂中，裂缝宽度随压力变化对暂堵转向剂有一定支撑作用，有利于实现暂堵，然而现有的裂缝导流槽驱替中，裂缝导流槽上的裂缝从入口到出口的宽度一样，由于裂缝与实际地层条件相差过大，导致实验误差较大，不能模拟暂堵转向剂的实际暂堵情况，影响了暂堵转向剂测试结果的准确性；并且上述装置还存在实验成本高，操作复杂等缺点。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置。第一方面，本申请提供一种压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置。作为优选，所述压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置包括：注入单元和模拟裂缝单元，所述注入单元用于向模拟裂缝单元注入压裂液，所述模拟裂缝单元包括暂堵转向剂储存容器、岩心柱和用于夹持所述暂堵转向剂储存容器和岩心柱的夹持器，其中，所述暂堵转向剂储存容器和岩心柱位于所述夹持器内，所述暂堵转向剂储存容器的一端靠近夹持器的入口端，另一端与岩心柱相接触。作为优选，所述注入单元包括压裂液罐和与所述压裂液罐的出水端连接的注入泵，所述注入泵用于将压裂液罐中的压裂液注入模拟裂缝单元。作为优选，所述注入泵为恒速恒压泵。作为优选，所述岩心柱包括至少一条模拟裂缝和至少一个酸蚀蚓孔。作为优选，所述暂堵转向剂储存容器为两端开口的中空金属筒，其中，在所述金属筒靠近夹持器入口端的一端设有滤网。作为优选，所述滤网的目数为20～40目。作为优选，所述模拟裂缝单元还包括用于向模拟裂缝单元加围压的围压泵，所述围压泵与所述夹持器相连通。作为优选，还包括用于检测模拟裂缝单元入口端压力和驱替压差的测压装置，所述测压装置设置在注入单元与模拟裂缝单元相连接的管路上。作为优选，还包括加热单元，所述加热单元用于对所述注入单元和所述模拟裂缝单元加热。作为优选，所述加热单元为恒温箱。作为优选，还包括废液罐，所述废液罐与所述模拟裂缝单元的夹持器的出口端相连接。本申请的压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置的工作方法，具体按照以下步骤实施：步骤1：制备岩心柱用岩性为碳酸盐岩的油藏岩心制备直径2.54cm、长度5～10cm的岩心柱，用劈裂的方法将岩心沿轴向劈裂形成至少一条裂缝，并向裂缝中通入酸液溶蚀形成一个或多个酸蚀蚓孔，以模拟天然裂缝；步骤2：制备驱替用的压裂液，将压裂液置于注入单元中；步骤3：准备模拟裂缝单元，将步骤1所制备的岩心柱和暂堵转向剂储存容器置于夹持器中，暂堵转向剂储存容器靠近夹持器的入口端，具体为，暂堵转向剂储存容器的一端靠近夹持器的入口端，另一端与岩心柱相接触，向暂堵转向剂储存容器中添加暂堵转向剂；步骤4：启动加热单元对注入单元和模拟裂缝单元进行加热，其中，加热单元的温度设定为地层温度，加热时间优选为4h；步骤5：对模拟裂缝单元施加围压，并向模拟裂缝单元注入压裂液，驱替压裂液，排量为5mL/min，暂堵转向剂随压裂液进入岩心柱，当驱替压差达到15MPa后，停止驱替，记录驱替压差随时间的变化情况，根据最高驱替压差及该最高驱替压差持续时间来测试和评价暂堵转向剂的暂堵性能。本申请的有益效果是：(1)本申请的测试装置结构简单，使用方便，制造成本较低，能够方便准确地用于测试或评价不同暂堵转向剂在水力压裂中的暂堵性能；(2)本申请中岩心柱具有至少一条裂缝，并通过酸蚀自然形成至少一个蚓孔，蚓孔入口到出口的大小不同，且呈弯曲不规则状，使得蚓孔对暂堵转向剂具有一定的支撑作用，这接近地层中天然岩石的真实起裂状态，能够更为准确地模拟暂堵压裂的真实环境，使得实验结果更加真实可靠。(3)本申请的装置通过在岩心柱之前设置中空金属筒，便于承受围压和添加暂堵转向剂，以及便于模拟压裂液携带暂堵转向剂进入裂缝的过程，其中，金属筒靠近夹持器入口端的一端设有滤网，这既不影响压裂液的顺利通过，又能在一定程度上阻挡暂堵转向剂，使得暂堵转向剂便于被放置在金属筒内，减少暂堵转向剂的损失。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本申请的一个实施例的暂堵转向剂转暂堵性能测试装置的结构示意图；图2为本申请的一个实施例的岩心柱的主视图；图3为本申请的一个实施例的金属筒的主视图；图4是本申请实施例2的经压裂液驱替后的岩心柱裂缝面示意图；图5是本申请实施例2的驱替压差随时间的变化关系图；图6是本申请实施例3的经压裂液驱替后的岩心柱裂缝面示意图；图7是本申请实施例3的驱替压差随时间的变化关系图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。实施例1参考图1～3，本实施例提供了一种压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置，该装置包括：注入单元1和模拟裂缝单元2，注入单元1用于向模拟裂缝单元2注入压裂液，模拟裂缝单元2包括暂堵转向剂储存容器20、岩心柱21和用于夹持所述暂堵转向剂储存容器20和岩心柱21的夹持器22，其中，暂堵转向剂储存容器20和岩心柱21位于夹持器22内，暂堵转向剂储存容器20的一端靠近夹持器22的入口端，另一端与岩心柱21相接触。在本实施例中，压裂液置于注入单元1中，暂堵转向剂置于暂堵转向剂储存容器20中，便于承受围压和添加暂堵转向剂，在注入单元1向模拟裂缝单元2注入压裂液的过程中，暂堵转向剂随着压裂液进入岩心柱21，从而模拟水利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置，其特征在于，包括：注入单元和模拟裂缝单元，所述注入单元用于向模拟裂缝单元注入压裂液，所述模拟裂缝单元包括暂堵转向剂储存容器、岩心柱和用于夹持所述暂堵转向剂储存容器和岩心柱的夹持器，其中，所述暂堵转向剂储存容器和岩心柱位于所述夹持器内，所述暂堵转向剂储存容器的一端靠近夹持器的入口端，另一端与岩心柱相接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置，其特征在于，包括：注入单元和模拟裂缝单元，所述注入单元用于向模拟裂缝单元注入压裂液，所述模拟裂缝单元包括暂堵转向剂储存容器、岩心柱和用于夹持所述暂堵转向剂储存容器和岩心柱的夹持器，其中，所述暂堵转向剂储存容器和岩心柱位于所述夹持器内，所述暂堵转向剂储存容器的一端靠近夹持器的入口端，另一端与岩心柱相接触。


2.根据权利要求1所述的压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置，其特征在于，所述注入单元包括压裂液罐和与所述压裂液罐的出水端连接的注入泵，所述注入泵用于将压裂液罐中的压裂液注入模拟裂缝单元。


3.根据权利要求1所述的压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置，其特征在于，所述岩心柱包括至少一条模拟裂缝和至少一个酸蚀蚓孔。


4.根据权利要求1所述的压裂暂堵转向剂暂堵性能测试装置，其特征在于，所述暂堵转向剂储存容器为两端开口的中空金属筒，其中，在所述金属筒靠近夹持器入口端的一端设有滤网。


5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文熙，牟建业，
申请(专利权)人：北京九恒质信能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11