多井型多段压裂模拟系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种多井型多段压裂模拟系统，该系统包括：岩样围压加载控制柜、岩样真三轴围压加载装置、多井型井组大物模岩样、压裂液体泵注装置和泵注通道转换接头；多井型井组大物模岩样放置在岩样真三轴围压加载装置中，岩样围压加载控制柜与岩样真三轴围压加载装置连接，多井型井组大物模岩样通过泵注通道转换接头与压裂液体泵注装置连接，实现了对多井型多段压裂的模拟。

【技术实现步骤摘要】
多井型多段压裂模拟系统
本技术涉及石油开发
，尤其涉及一种多井型多段压裂模拟系统。
技术介绍
随着勘探开发逐步转向深层、海洋、非常规油气藏等领域，高效开发此类油气藏是石油工业长期关注的焦点，单一的直井开发方式存在很多不适用性，开发效果较差。而综合采用直井、定向井、水平井的多井型综合开发技术可有效开发油气田，增加储量动用程度，提高采收率。在石油开采过程中，通常采用大规模的水力压裂作业，裂缝之间的应力干扰以及多个裂缝之间的沟通情况关系到油田水力压裂施工成功率和水力裂缝的有效率，直接影响到后续油气藏开采速率和经济效益。现有技术中，对大岩样物理压裂模拟试样，通常通过在大岩样中钻孔，孔中放置钢管模拟井筒，钢管上开设有孔眼模拟射孔，通过在钢管中注入液体，进行压裂模拟。或者通过在大岩样中钻出两个孔，孔中安置一种类似桥塞功能的分割组件分割出多个压裂段数，各段空间内灌注含有高膨胀性能的非爆破性破碎用粉状材料和水的混合物，利用灌注时间的先后来控制压裂段起裂的先后顺序，进行压裂模拟。然而现有技术中，通过在大岩样中钻孔，在空中放置钢管模拟井筒，并在钢管中注入液体进行压裂模拟，只能用于单井单段压裂模拟，通过在大岩样中钻出两个孔用于水平井分段压裂或同步压裂模拟，均无法实现多井型多段压裂模拟。
技术实现思路
本技术提供一种多井型多段压裂模拟系统，以实现多井型多段压裂模拟。第一方面，本技术实施例提供一种多井型多段压裂模拟系统，包括：岩样围压加载控制柜、岩样真三轴围压加载装置、多井型井组大物模岩样、压裂液体泵注装置和泵注通道转换接头；多井型井组大物模岩样放置在岩样真三轴围压加载装置中，岩样围压加载控制柜与岩样真三轴围压加载装置连接，多井型井组大物模岩样通过泵注通道转换接头与压裂液体泵注装置连接。可选的，多井型井组大物模岩样由至少一套单井多级压裂井筒浇固在水泥试样中形成。可选的，单井多级压裂井筒由一个井筒接头与多个单级压裂井筒单元通过螺纹连接。可选的，井筒接头为直井、大斜度井或者水平井类型接头。可选的，单级压裂井筒单元为管状结构，单级压裂井筒单元的管壁内部包括一个空腔，柔性管线的一端与单级压裂井筒单元的内管壁连接，单级压裂井筒单元的外管壁上布有孔眼，外管壁上设置有涂层，涂层包裹封堵孔眼；柔性管线用于向空腔内注入液体或盐水；涂层用于在液体或盐水流过孔眼，接触到涂层时，涂层被液体或盐水降解。可选的，压裂液体泵注装置包括至少一套注液泵，泵注通道转换接头具有一个入口和多个出口，注液泵与泵注通道转换接头的入口通过螺纹管线连接，泵注通道转换接头的每个出口与一条柔性管线通过螺纹连接，单井多级压裂井筒与泵注通道转换接头一一对应。可选的，泵注通道转换接头中安装有多个球形阀；球形阀用于控制向单井多级压裂井筒中的任意单级压裂井筒单元注入或停注压裂液。可选的，岩样真三轴围压加载装置用于对多井型井组大物模岩样实施压力加载；其中，施加在多井型井组大物模岩样六个面上的围压值分为三组，前后、左右、上下两个相对面各为一组，前后方向用于模拟加载水平最大主应力，左右方向用于模拟加载水平最小主应力，上下方向用于模拟加载垂直最大压力，每组中两个相对面上施加的压力大小相等。第二方面，本技术实施例提供一种多井型多段压裂模拟方法，应用于如第一方面以及第一方面可选方式的多井型多段压裂模拟系统，包括：通过井筒接头连接多个单级压裂井筒单元，以形成单井多级压裂井筒；对多个单井多级压裂井筒在大岩样中进行浇筑定型，以形成多井型井组大物模岩样；将多井型井组大物模岩样安装到岩样真三轴围压加载装置中，将多井型井组大物模岩样上的单井多级压裂井筒的多条柔性管线连接在一个泵注通道转换接头上，其中，泵注通道转换接头连接压裂液体泵注装置上的一个注液泵，泵注通道转换接头与注液泵一一对应；在岩样围压加载控制柜上设置实验所需的围压，通过岩样真三轴围压加载装置中的泵注液压油推动岩样真三轴围压加载装置上的三个方向的六块钢板向多井型井组大物模岩样施加压力至设定值；在压裂液体泵注装置上设置泵注参数，开启或关闭泵注通道转换接头上的各个球形阀，以进行单井多段逐级压裂、多级同步压裂模拟，以及多井按照指定井、段顺序的压裂模拟。可选的，岩样真三轴围压加载装置的压力加载密封顶盖上预留有多个通孔，通孔与多井型井组大物模岩样的井筒接头一一对应；通孔用于实现多井型井组大物模岩样密封加压，以及用于柔性管线贯穿压力加载密封顶盖，以连接泵注通道转换接头。本技术提供的多井型多段压裂模拟系统，通过多井型井组大物模岩样放置在岩样真三轴围压加载装置中，岩样围压加载控制柜与岩样真三轴围压加载装置连接，多井型井组大物模岩样通过泵注通道转换接头与压裂液体泵注装置连接。由于使用多井型多段压裂模拟系统，实现了对多井型多段压裂的物理模拟。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一实施例提供的多井型多段压裂模拟系统的示意图；图2是本技术一实施例中多井型井组大物模岩样的结构示意图；图3是本技术一实施例提供的井筒接头的结构示意图；图4是本技术一实施例提供的单井多级压裂井筒示意图；图5是本技术一实施例提供的单级压裂井筒单元的结构示意图；图6是本技术实施例提供的多井型多段压裂模拟方法的流程示意图。附图标记说明：1：岩样围压加载控制柜；2：岩样真三轴围压加载装置；3：多井型井组大物模岩样；4：压裂液体泵注装置；5：泵注通道转换接头；6A、6B、6C：单井多级压裂井筒；7：水泥试样；81：直井接头；82：大斜度井接头；83：水平井接头；9：井筒接头；10：单级压裂井筒单元；11：空腔；12：柔性管线；13：内管壁；14：外管壁；15：孔眼；16：涂层。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多井型多段压裂模拟系统，其特征在于，包括：岩样围压加载控制柜、岩样真三轴围压加载装置、多井型井组大物模岩样、压裂液体泵注装置和泵注通道转换接头；/n所述多井型井组大物模岩样放置在所述岩样真三轴围压加载装置中，所述岩样围压加载控制柜与所述岩样真三轴围压加载装置连接，所述多井型井组大物模岩样通过所述泵注通道转换接头与所述压裂液体泵注装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多井型多段压裂模拟系统，其特征在于，包括：岩样围压加载控制柜、岩样真三轴围压加载装置、多井型井组大物模岩样、压裂液体泵注装置和泵注通道转换接头；
所述多井型井组大物模岩样放置在所述岩样真三轴围压加载装置中，所述岩样围压加载控制柜与所述岩样真三轴围压加载装置连接，所述多井型井组大物模岩样通过所述泵注通道转换接头与所述压裂液体泵注装置连接。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多井型井组大物模岩样由至少一套单井多级压裂井筒浇固在水泥试样中形成。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述单井多级压裂井筒由一个井筒接头与多个单级压裂井筒单元通过螺纹连接。


4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述井筒接头为直井、大斜度井或者水平井类型接头。


5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述单级压裂井筒单元为管状结构，所述单级压裂井筒单元的管壁内部包括一个空腔，柔性管线的一端与所述单级压裂井筒单元的内管壁连接，所述单级压裂井筒单元的外管壁上布有孔眼，所述外管壁上设置有涂层，所述涂层包裹封堵所述孔眼；
所述柔性管线用于向所述空腔内注入液体或盐水；
所述涂层用于在所述液体或盐水流过所述孔眼，接触到所述涂层时，所述涂层被所述液体或盐水降解。


6.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杨，刘举，滕起，袁亮，杨向同，鲜波，高尊升，刘会锋，周拓，薛艳鹏，侯冰，徐海霞，范文同，鲁慧，张永宾，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11