一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置，包括以下：井筒、封堵球投放口、射孔、压裂液存放池和压裂液泵。所述井筒由透明材料制作；所述封堵球投放口设置于所述井筒顶部；从所述封堵球投放口投入多个暂堵球，并随着压裂液泵入到射孔孔眼处，对多簇射孔孔眼进行封堵，达到均衡注液和均衡压裂的目的；所述射孔包括定位射孔和螺旋射孔；在所述射孔孔眼出口处设置可变流速的阀门，智能控制孔眼处压裂液流速。水平井段的射孔方式分为螺旋射孔和定面射孔方式两种，直井段为定向射孔。本发明专利技术的有益效果是：有效的模拟暂堵球在水平井分段压裂和直井压裂中的运移规律和封堵情况，提供了在水平井中模拟暂堵球运移的实验装置。

【技术实现步骤摘要】
一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置
本专利技术涉及石油勘探领域，尤其涉及一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置。
技术介绍
随着常规油气逐渐枯竭，非常规油气藏开发成为重点发展方向。非常规油气藏通常具有低孔低渗特点，开发难度巨大，很多关键的技术问题需要解决。水平井接触储层的面积更大，水平井分段压裂技术已被证实是开发低渗储层的核心技术。水平井分段压裂技术实施过程中，需对水平井进行射孔，按照射孔方式，通常分为螺旋射孔、定面射孔和定向射孔3种类型，其中螺旋射孔应用范围最广。由于应力干扰，射孔簇吸收的压裂液液量不均等，从而导致分段压裂储层改造均衡性低。为了提高储层改造的均衡性，压裂工程师提出向井筒中注入暂堵球的压裂方式，对射孔孔眼进行暂时堵塞，以提高储层改造的均衡性。然而，目前缺乏在水平井中模拟暂堵球运移的实验方法和设备。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置，可以有效的模拟暂堵球在水平井分段压裂和直井压裂中的运移规律和封堵情况。本专利技术提供一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置，具体包括：井筒、封堵球投放口、射孔、压裂液存放池和压裂液泵；所述井筒包括水平井筒和垂直井筒；所述水平井筒和所述垂直井筒均由透明材料制作；所述封堵球投放口设置于所述垂直井筒的顶端，用于投放封堵球；所述垂直井筒通过压裂液管道与所述压裂液泵连接；所述压裂液泵通过压裂液管道与所述压裂液存放池连接；所述垂直井筒与所述压裂液泵之间还设置有可变流速阀门K1和可变流速阀门K2；所述射孔包括定面射孔、螺旋射孔和定向射孔；所述定面射孔和所述螺旋射孔均包含多簇，且由透明材料制作；所述定面射孔安装于所述水平井筒的一侧；所述螺旋射孔与所述定面射孔对称安装于所述水平井筒的另一侧；所述定向射孔也包含多簇，安装于所述垂直井筒的底部，并通过可变流速阀门K6与所述压裂液存放池连接；所述定面射孔还通过可变流速阀门K3、可变流速阀门K4、可变流速阀门K5与所述压裂液存放池连接；所述螺旋射孔还通过可变流速阀门K7、可变流速阀门K8、可变流速阀门K9与所述压裂液存放池连接；开启所述压裂液泵，并调节所述可变流速阀门K1-可变流速阀门K9；压裂液从所述压裂液存放池流出；通过所述封堵球投放口投入多个封堵球，随着压裂液进入所述射孔，对多簇射孔进行封堵，完成均衡注液和均衡压裂。进一步地，所述水平井筒和所述垂直井筒均呈透明、圆柱形；所述水平井筒的中部和所述垂直井筒的中部通过四通接头连接；所述所述水平井筒的直径为a米，长度大于或者等于l米；所述垂直井筒的直径为b米，长度大于或者等于k米。进一步地，所述定面射孔共三簇，每簇三孔，每孔之间的相位角120度；所述螺旋射孔共三簇，每簇三孔，每孔之间的相位角120度；所述定面射孔和所述螺旋射孔相邻两簇之间的间距大于或者等于m米；所述定向射孔共三个。进一步地，所述封堵球在压裂液管道运动过程中还采用高速摄像头记录其运动路径，具体为：所述高速摄像头正对所述水平井筒拍照；所述水平井筒还设有一排刻度线；根据所述高速摄像头的录像时间和所述刻度线，计算所述封堵球的运动规律。进一步地，所述可变流速阀门K3-可变流速阀门K9均为智能控制阀，通过PID调节阀门开度以控制所述压裂液的流速；。当关闭所述可变流速阀门K3、K4、K5和K6时，所述一种簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置模拟水平井筒的螺旋射孔封堵球运动规律；当关闭所述可变流速阀门K6、K7、K8和K9时，所述一种簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置模拟水平井筒的定面射孔封堵球运动规律；当关闭所述可变流速阀门K3、K4、K5、K7、K8和K9时，所述一种簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置模拟垂直井筒的定向射孔封堵球运动规律；当关闭所述可变流速阀门K6时，所述一种簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置模拟双分支水平井筒的封堵球运动规律。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：有效的模拟暂堵球在水平井分段压裂和直井压裂中的运移规律和封堵情况，提供了在水平井中模拟暂堵球运移的实验装置。附图说明图1是本专利技术一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置的流程示意图；图2是定面射孔布置关系示意图；图3是螺旋射孔布置关系示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图1，本专利技术的实施例提供了一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置，包括以下：井筒、封堵球投放口2、射孔、压裂液存放池4和压裂液泵5；所述井筒包括水平井筒12和垂直井筒11；所述水平井筒12和所述垂直井筒11均由透明材料制作；所述封堵球投放口2设置于所述垂直井筒12的顶端，用于投放封堵球；所述垂直井筒12通过压裂液管道与所述压裂液泵5连接；所述压裂液泵5通过压裂液管道与所述压裂液存放池4连接；所述压裂液存放4池容积不小于100L。所述垂直井筒11与所述压裂液泵5之间还设置有可变流速阀门K1和可变流速阀门K2；所述射孔包括定面射孔31、螺旋射孔32和定向射孔33；所述定面射孔31和所述螺旋射孔32均包含多簇，且由透明材料制作；所述定面射孔31安装于所述水平井筒12的一侧；所述螺旋射孔32与所述定面射孔31对称安装于所述水平井筒13的另一侧；所述定向射孔33也包含多簇，安装于所述垂直井筒12的底部，并通过可变流速阀门K6与所述压裂液存放池5连接；所述定面射孔31还通过可变流速阀门K3、可变流速阀门K4、可变流速阀门K5与所述压裂液存放池5连接；所述螺旋射孔32还通过可变流速阀门K7、可变流速阀门K8、可变流速阀门K9与所述压裂液存放池5连接；开启所述压裂液泵5，并调节所述可变流速阀门K1-可变流速阀门K9；压裂液从所述压裂液存放池4流出；通过所述封堵球投放口2投入多个封堵球，随着压裂液进入所述射孔，对多簇射孔进行封堵，完成均衡注液和均衡压裂。所述水平井筒11和所述垂直井筒12均呈透明、圆柱形；所述水平井筒11的中部和所述垂直井筒12的中部通过四通接头连接；所述所述水平井筒11的直径为0.1米，长度大于或者等于3米；所述垂直井筒12的直径为0.1米，长度大于或者等于1.5米。请参考图2，图2是定面射孔布置关系示意图；所述定面射孔31共三簇，每簇三孔，每孔之间的相位角120度，射孔孔径为6mm；请参考图3，；所述螺旋射孔32共三簇，每簇三孔，每孔之间的相位角120度；所述定面射孔31和所述螺旋射孔32相邻两簇之间的间距大于或者等于0.5米；所述定向射孔33共三个。所述封堵球在压裂液管道运动过程中还采用高速摄像头记录其运动路径，具体为：所述高速摄像头正对所述水平井筒11拍照；所述水平井筒11还设有一排刻度线；根据所述高速摄像头的录像时间和所述刻度线，计算所述封堵球的运动规律。所述可变流速阀门K3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置，其特征在于：包括以下：/n井筒、封堵球投放口(2)、射孔、压裂液存放池(4)和压裂液泵(5)；/n所述井筒包括水平井筒(12)和垂直井筒(11)；所述水平井筒(12)和所述垂直井筒(11)均由透明材料制作；/n所述封堵球投放口(2)设置于所述垂直井筒(12)的顶端，用于投放封堵球；所述垂直井筒(12)通过压裂液管道与所述压裂液泵(5)连接；所述压裂液泵(5)通过压裂液管道与所述压裂液存放池(4)连接；/n所述垂直井筒(11)与所述压裂液泵(5)之间还设置有可变流速阀门K1和可变流速阀门K2；/n所述射孔包括定面射孔(31)、螺旋射孔(32)和定向射孔(33)；所述定面射孔(31)和所述螺旋射孔(32)均包含多簇，且由透明材料制作；所述定面射孔(31)安装于所述水平井筒(12)的一侧；所述螺旋射孔(32)与所述定面射孔(31)对称安装于所述水平井筒(12)的另一侧；所述定向射孔(33)也包含多簇，安装于所述垂直井筒(12)的底部，并通过可变流速阀门K6与所述压裂液存放池(5)连接；/n所述定面射孔(31)还通过可变流速阀门K3、可变流速阀门K4、可变流速阀门K5与所述压裂液存放池(5)连接；所述螺旋射孔(32)还通过可变流速阀门K7、可变流速阀门K8、可变流速阀门K9与所述压裂液存放池(5)连接；/n开启所述压裂液泵(5)，并调节所述可变流速阀门K1-可变流速阀门K9；压裂液从所述压裂液存放池(4)流出；通过所述封堵球投放口(2)投入多个封堵球，随着压裂液进入所述射孔，对多簇射孔进行封堵，完成均衡注液和均衡压裂。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置，其特征在于：包括以下：
井筒、封堵球投放口(2)、射孔、压裂液存放池(4)和压裂液泵(5)；
所述井筒包括水平井筒(12)和垂直井筒(11)；所述水平井筒(12)和所述垂直井筒(11)均由透明材料制作；
所述封堵球投放口(2)设置于所述垂直井筒(12)的顶端，用于投放封堵球；所述垂直井筒(12)通过压裂液管道与所述压裂液泵(5)连接；所述压裂液泵(5)通过压裂液管道与所述压裂液存放池(4)连接；
所述垂直井筒(11)与所述压裂液泵(5)之间还设置有可变流速阀门K1和可变流速阀门K2；
所述射孔包括定面射孔(31)、螺旋射孔(32)和定向射孔(33)；所述定面射孔(31)和所述螺旋射孔(32)均包含多簇，且由透明材料制作；所述定面射孔(31)安装于所述水平井筒(12)的一侧；所述螺旋射孔(32)与所述定面射孔(31)对称安装于所述水平井筒(12)的另一侧；所述定向射孔(33)也包含多簇，安装于所述垂直井筒(12)的底部，并通过可变流速阀门K6与所述压裂液存放池(5)连接；
所述定面射孔(31)还通过可变流速阀门K3、可变流速阀门K4、可变流速阀门K5与所述压裂液存放池(5)连接；所述螺旋射孔(32)还通过可变流速阀门K7、可变流速阀门K8、可变流速阀门K9与所述压裂液存放池(5)连接；
开启所述压裂液泵(5)，并调节所述可变流速阀门K1-可变流速阀门K9；压裂液从所述压裂液存放池(4)流出；通过所述封堵球投放口(2)投入多个封堵球，随着压裂液进入所述射孔，对多簇射孔进行封堵，完成均衡注液和均衡压裂。


2.如权利要求1所述的一种多簇射孔压裂暂堵球可视化运移模拟实验装置，其特征在于：
所述水平井筒(11)和所述垂直井筒(12)均呈透明、圆柱形；所述水平井筒(11)的中部和所述垂直井筒(12)的中部通过四通接头连接；所述水平井筒(11)的直径为a米，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程万，崔国栋，方长亮，王荣璟，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北;42