一种致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置及模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置及方法。所述模拟装置包括裂缝发育岩心可视化夹持器、裂缝形态控制器、滤液采集及压后排采模拟器；裂缝发育岩心可视化夹持器内设有方形岩心，岩心中有岩心裂缝；裂缝发育岩心可视化夹持器上下两侧设有可视化窗；裂缝形态控制器包括裂缝控制旋进杆、滤液收集垫块；滤液采集及压后排采模拟器包括滤液采集、压后排采模拟两部分，均通过气液流通管路与裂缝控制旋进杆中心滤出液导管相连。本发明专利技术模拟装置可调控真实裂缝的角度和开度，有助于研究页岩气、煤层气等非常规致密气藏储层裂缝动态滤失规律；模拟长周期排采过程，有助于研究页岩气、煤层气等非常规致密气藏实施压裂措施后的排采开发规律。

【技术实现步骤摘要】
一种致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置及模拟方法
本专利技术涉及一种致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置及模拟方法，属于页岩气、煤层气等致密气藏增产改造、排采的

技术介绍
全球致密气藏储量丰富，开发规模不断扩大。页岩气藏、煤层气藏等作为致密气藏的重要类型，发展利用迅速，在全球油气产量中的作用和地位不断提升。但致密气藏具有低孔低渗、天然裂缝不发育、气相渗流阻力大等特点，决定了压裂增产改造是这类致密气藏高效开发的必然选择。随着压裂技术的不断发展，采用大规模压裂技术在致密气藏储层中形成复杂体积裂缝，可以大幅度提高储层整体渗透率和油气资源的动用程度，提高页岩气及煤层气的产量。然而，由于裂缝形态复杂多变等原因，压裂液在地层中的滤失规律不明确。另一方面，压裂液的滤失对地层的伤害严重，如美国页岩气井压裂过程中，单口井用水量约为103～105t量级，其中25％～90％滞留于地层，对地层造成严重伤害。这些原因都导致非常规致密气排采方案优化困难。传统的滤失仪在静态下测量压裂液的滤失量，与压裂液在压裂现场真实裂缝中的滤失规律相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置，包括裂缝发育岩心可视化夹持器、裂缝形态控制器和滤液采集及压后排采模拟器；/n所述裂缝发育岩心可视化夹持器内设有页岩或煤岩方形岩心；所述页岩或煤岩方形岩心内有1条岩心裂缝，与所述岩心裂缝形成的裂缝面平行的所述页岩或煤岩方形岩心的两个表面与所述裂缝发育岩心夹持器的壳体接触配合，其余表面均包覆有密封胶套；所述页岩或煤岩方形岩心与所述裂缝发育岩心可视化夹持器之间形成围压腔；/n沿所述岩心裂缝的长度方向上的所述裂缝发育岩心可视化夹持器的两个侧壁上分别设有压裂液注入端和围压液体注入端、压裂液流出端和围压液体流出端，所述压裂液注入端和所述压裂液流出端均与所...

【技术特征摘要】
1.一种致密气藏压裂液可视化动态滤失及排采模拟装置，包括裂缝发育岩心可视化夹持器、裂缝形态控制器和滤液采集及压后排采模拟器；
所述裂缝发育岩心可视化夹持器内设有页岩或煤岩方形岩心；所述页岩或煤岩方形岩心内有1条岩心裂缝，与所述岩心裂缝形成的裂缝面平行的所述页岩或煤岩方形岩心的两个表面与所述裂缝发育岩心夹持器的壳体接触配合，其余表面均包覆有密封胶套；所述页岩或煤岩方形岩心与所述裂缝发育岩心可视化夹持器之间形成围压腔；
沿所述岩心裂缝的长度方向上的所述裂缝发育岩心可视化夹持器的两个侧壁上分别设有压裂液注入端和围压液体注入端、压裂液流出端和围压液体流出端，所述压裂液注入端和所述压裂液流出端均与所述岩心裂缝相连通，所述围压液体注入端和所述围压液体流出端均与所述围压腔相连通；
所述页岩或煤岩方形岩心的不同位置处连接若干温度传感器和若干压力传感器；
所述裂缝形态控制器包括裂缝控制旋进杆和滤液收集垫块；与所述页岩或煤岩方形岩心接触配合的所述裂缝发育岩心可视化夹持器的两个侧壁上配合有所述裂缝控制旋进杆，所述裂缝控制旋进杆能挤压所述页岩或煤岩方形岩心以改变所述岩心裂缝的开度和角度；所述裂缝控制旋进杆内设有沿其轴向的滤出液导管；所述裂缝控制旋进杆与所述页岩或煤岩方形岩心之间设置所述滤液收集垫块，所述滤液收集垫块内设有导流槽，所述导流槽能收集所述页岩或煤岩方形岩心的压裂液滤出液；所述导流槽与所述滤出液导管相连通；
所述滤出液导管与气液流通管路相连通，所述气液流通管路的另一端连接滤出液回压阀和滤出液控制阀门，所述气液流通管路上设有压力表；所述气液流通管路连接一分支管路，所述分支管路上设有注气单向阀和注气控制阀门；所述页岩或煤岩方形岩心表面设有若干气液监测电导；所述压力表、所述滤出液回压阀和所述滤出液控制阀门构成所述滤液采集及压后排采模拟器的滤液采集部分，所述注气单向阀、所述注气控制阀门和所述气液监测电导构成所述滤液采集及压后排采模拟器的压后排采模拟部分。


2.根据权利要求1所述的可视化动态滤失及排采模拟装置，其特征在于：所述裂缝发育岩心可视化夹持器上设有4个所述压裂液注入端和4个所述压裂液流出端，所述压裂液注入端和所述压裂液流出端均沿所述岩心裂缝形成的裂缝面的高度方向布置，并通过汇液缝与所述岩心裂缝相连通。


3.根据权利要求1或2所述的可视化动态滤失及排采模拟装置，其特征在于：所述裂缝控制旋进杆与所述裂缝发育岩心可视化夹持器螺纹配合；
所述裂缝形态控制器包括6个所述裂缝控制旋进杆，每2个所述裂缝控制旋进杆对称布置。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的可视化动态滤失及排采模拟装置，其特征在于：所述页岩或煤岩方形岩心的压裂液入口端面均匀布置4～6个所述温度传感器和4～6个所述压力传感器；
所述页岩或煤岩方形岩心的压裂液滤出端面均匀布置3～4个所述温度传感器和3～4个所述压力传感器；
所述温度传感器和所述压力传感器采用同一信号采集线。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的可视化动态滤失及排采模拟装置，其特征在于：所述页岩或煤岩方形岩心的表面设置6～18个所述气液监测电导...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕其超，周同科，董朝霞，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11