一种水力压裂模拟实验装置及实验方法制造方法及图纸

技术编号:25477029 阅读:42 留言:0更新日期:2020-09-01 22:59
本发明专利技术提供一种水力压裂模拟实验装置及实验方法,实验装置包括外壳和设于外壳内的渗流环,渗流环的内侧具有用于放置岩心样品的岩心腔,渗流环中设有与岩心腔连通的渗流通道,岩心腔内设有至少一个能插入岩心样品内的模拟井筒,通过模拟井筒向岩心样品内注入压裂液,通过渗流环的渗流通道向岩心样品内注入渗流液。实验方法包括:向岩心腔内放入岩心样品;通过模拟井筒向岩心样品内注入压裂液,对岩心样品进行第一次压裂;通过渗流环的渗流通道向岩心样品内注入渗流液;通过模拟井筒向岩心样品内注入压裂液,对岩心样品进行第二次压裂。本发明专利技术能将压裂过程和渗流过程相结合,实现渗流和压裂的耦合作用,使重复压裂的实验数据更准确。

【技术实现步骤摘要】
一种水力压裂模拟实验装置及实验方法
本专利技术涉及水力压裂
,尤其是一种水力压裂模拟实验装置及实验方法。
技术介绍
在石油领域,压裂是指采油或采气过程中,利用水力作用,使油气层形成裂缝的一种方法,又称水力压裂。压裂是人为地使地层产生裂缝,改善油在地下的流动环境,使油井产量增加,对改善油井井底流动条件、减缓层间和改善油层动用状况起到重要的作用。由于非常规油气藏,包括致密油气、页岩油气储层孔喉细小、流动能力差,体积压裂已成为开发的主体技术,但由于一次压裂后产量递减快,重复压裂成为降低递减、改善开发效果的重要手段。目前重复压裂多为现场经验指导,缺乏有效合理的开发理论支撑,现场的施工具有一定的盲目性,多数井重复压裂后,并没有实现理想的产能,因此有必要采用压裂模拟实验装置来研究重复压裂过程,以为现场施工提供理论指导。现场实际压裂过程中,压裂往往伴随着地层渗流,由于目前实验设备的局限性,只进行压裂实验,缺乏渗流过程,而未经历渗流过程的岩心在重复压裂的过程中也充满了不确定性,无法准确模拟实际压裂工况。专利技术内容本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水力压裂模拟实验装置,其特征在于,所述水力压裂模拟实验装置包括外壳和设于所述外壳内的渗流环,所述渗流环的内侧具有用于放置岩心样品的岩心腔,所述渗流环中设有与所述岩心腔连通的渗流通道,所述岩心腔内设有至少一个能插入所述岩心样品内的模拟井筒,通过所述模拟井筒向所述岩心样品内注入压裂液,通过所述渗流环的渗流通道向所述岩心样品内注入渗流液。/n

【技术特征摘要】
1.一种水力压裂模拟实验装置,其特征在于,所述水力压裂模拟实验装置包括外壳和设于所述外壳内的渗流环,所述渗流环的内侧具有用于放置岩心样品的岩心腔,所述渗流环中设有与所述岩心腔连通的渗流通道,所述岩心腔内设有至少一个能插入所述岩心样品内的模拟井筒,通过所述模拟井筒向所述岩心样品内注入压裂液,通过所述渗流环的渗流通道向所述岩心样品内注入渗流液。


2.如权利要求1所述的水力压裂模拟实验装置,其特征在于,所述岩心腔内设有多个所述模拟井筒,所述模拟井筒沿所述岩心腔的轴向设置,多个所述模拟井筒沿所述岩心腔的径向并排间隔设置。


3.如权利要求2所述的水力压裂模拟实验装置,其特征在于,各所述模拟井筒分别连接一压裂液管,所述压裂液管穿过所述外壳并伸出所述外壳外,通过所述压裂液管向所述模拟井筒内注入压裂液,各所述压裂液管上分别设有压裂阀门。


4.如权利要求3所述的水力压裂模拟实验装置,其特征在于,所述岩心腔的端部设有一连接板,所述模拟井筒和所述压裂液管分别设于所述连接板的相对两侧,各所述模拟井筒和各所述压裂液管分别与所述连接板连接,所述连接板中设有将各所述模拟井筒与对应的所述压裂液管连通的导流通道。


5.如权利要求1至4任一项所述的水力压裂模拟实验装置,其特征在于,所述水力压裂模拟实验装置还包括设于所述外壳内的围压筒和轴压板,所述围压筒套在所述渗流环外侧,所述围压筒和所述外壳之间形成围绕所述岩心腔的环形的围压腔,所述轴压板设于所述岩心腔的端部,所述轴压板和所述外壳之间形成轴压腔,所述围压腔、所述轴压腔和所述岩心腔互不连通,通过向所述围压腔和所述轴压腔内注入液体对所述岩心腔内的岩心样品施加围压和轴压。


6.如权利要求5所述的水力压裂模拟实验装置,其特征在于,所述外壳外设有与所述外壳连接的围压管、轴压管和渗流管,所述围压管与所述围压腔连通,所述轴压管与所述轴压腔连通,所述渗流管与所述渗流通道连通,通过所述围压管向所述围压腔内注入液体,通过所述轴压管向所述轴压腔内注入液体,通过所述渗流管向所述渗流通道内注入渗流液。


7.如权利要求5所述的水力压裂模拟实验装置,其特征在于,所述外壳中设有用于填充导热液体的加热腔,所述加热腔和所述轴压腔分别位于所述岩心腔的轴向两端,所述加热腔和所述岩心腔互不连通,所述加热腔内设有用于加热所述导热液体的电阻丝,所述导热液体能将热量传递给所述岩心腔内的岩心样品。


8.如权利要求5所述的水力压裂模拟实验装置,其特征在于,所述外壳包括外筒和封堵所述外筒的相对两端的盖板和底盘,所述外筒围绕所述围压筒设置,所述外筒和所述围压筒之间形成所述围压腔,所述盖板和所述轴压板之间形成所述轴压腔,所述盖板与所述外筒可拆卸地连接。


9.如权利要求8所述的水力压裂模拟实验装置,其特征在于,所述底盘上设有与所述岩心腔连通的出液孔,所述外壳外设有与所述出液孔连接的出液管,从所述岩心样品流出的压裂液和渗流液经由所述出液孔和所述出液管流出,所述出液管上设有能监测所述出液管内液体的流量和温度的复合传感器。


10.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷征东田昌炳熊春明陶珍彭缓缓赵辉王琦
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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