一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及的是一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置，它包括岩心材料输入系统、多个压力加载系统、多孔模具装置、多功能压裂系统，岩心材料输入系统由多个材料掺混装置构成，多个材料掺混装置均连接至多孔模具装置，多孔模具装置制作出来的岩心置于多功能压裂系统的多孔压裂装置内，并连接裂缝监测系统；多孔模具上表面的透明有机玻璃板设置多个螺纹孔，连接头与螺纹孔螺纹连接，每个连接头连接一个预置管，各预置管分布在多孔模具内作为压裂管和注采管，实现不同井网分布的岩心的制作；多孔模具侧面设置多个注入孔，实现不同层理岩心的制作。本发明专利技术解决试验中无法模拟实际井网分布的问题，实现边注采边压裂的压裂试验。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置一、
：本专利技术涉及的是油田注水开采不同井网条件及不同地层恢复压力下描述压裂造缝裂缝扩展行为提供的一种模拟实验装置，具体涉及的是一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置。二、
技术介绍
：目前，水力压裂技术是石油工程领域应用广泛的增产措施，通过水力压裂技术在储层中形成了较好的油气流动通道，进而达到大幅度增加油气产量的目的。特别是目前注入页岩油气储层、致密砂岩油气储层均通过水平井压裂技术达到了油气高效开发的效果。在实际的油田生产过程中，已开发区块的水力压裂改造称为油田稳产、上产的主要技术手段。然而，水力压裂裂缝扩展方位及裂缝延伸轨迹、形态是确保技术实施的关键。由于水力压裂受周围应力场的控制，压裂井周围的注采关系及注采井网匹配关系非常重要。直接影响储层压裂施工和压裂后储层的产出效果。在现有的压裂试验装置设计中，多数不考虑注采井网的试验装置，所需取得实验岩心多是天然岩心或是人造岩心，并进行单孔注入压裂，无法考虑注采井网共同作用时的压裂造缝行为。三、
技术实现思路
：本专利技术的一个目的是提供一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置，这种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置用于解决现阶段制作符合天然储层具有不同井网分布的难题，满足室内试验对多种岩心的需求，同时解决压裂施工中边注采边进行储层改造，解决实际储层中对模拟储层岩心注水恢复压裂的难题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置包括岩心材料输入系统、多个压力加载系统、多孔模具装置、多功能压裂系统，岩心材料输入系统由多个材料掺混装置构成，多个材料掺混装置均连接至多孔模具装置，多孔模具装置制作出来的岩心置于多功能压裂系统的多孔压裂装置内，并连接裂缝监测系统；多孔模具装置包括多孔模具和多个施力装置，多孔模具设置于模具滑道上，多孔模具由多块透明有机玻璃板拼嵌组合而成，其底面置于模具滑道上，其余透明有机玻璃板分别连接一个施力装置，每个施力装置连接一个压力加载系统，施力装置包括气体管道、连接轴、气驱伸缩杆、减震垫，气体管道连接气驱伸缩杆，气驱伸缩杆末端连接减震垫，减震垫连接透明有机玻璃板，施力装置通过气驱伸缩杆与减震垫和透明有机玻璃板牢牢连接，施力装置沿施力装置滑道边滑动边对相对应的透明有机玻璃板施力；多孔模具上表面的透明有机玻璃板设置多个螺纹孔，连接头与螺纹孔螺纹连接，每个连接头连接一个预置管，各预置管分布在多孔模具内作为压裂管和注采管，实现不同井网分布的岩心的制作；多孔模具侧面设置多个注入孔，注入孔为螺纹孔，实现不同层理岩心的制作；多功能压裂系统包括多孔压裂装置、多孔流体注入装置、压裂监测装置，多孔压裂装置包括压裂支架，压裂支架具有一立板，立板一侧水平固定两根支撑杆，两根支撑杆与压裂支架座之间的空间为岩心压裂室，施压装置外壳与两根支撑杆滑动连接，制作好的岩心置于岩心压裂室后，施压装置外壳滑动到立板处，将岩心封闭在施压装置内，岩心的上表面冲着立板；多孔流体注入装置包括第一注液泵、第二注液泵，第一注液泵通过第一注液控制装置连接压裂管道，压裂管道与岩心的压裂管连接，用于岩心压裂，提供岩心压裂液注入动力，第二注液泵通过第二注液控制装置和并联的多条注入管道连接岩心内的注采管，用于模拟实际注采井，实现边注采边压裂，模拟真实储层的压裂；压裂监测装置分别连接第一注液泵、第二注液泵。上述方案中多孔模具四周的两个透明有机玻璃板间通过楔形固定板连接，每个楔形固定板连接一个推力杆，推力杆可以自行伸缩，可以自动加载到玻璃板的接合处。上述方案中压力加载系统包括气体储存罐、压力控制机组、压力监测系统，，气体储存罐通过气体传输管线连接各施力装置，气体传输管线上设置压力控制机组，气体储存罐出口处的气体传输管线上设置气体流量、压力控制阀，气体流量、压力控制阀连接压力监测系统。上述方案中材料掺混装置包括岩心原料制作池、原料搅拌机组、流量控制阀、搅拌器，搅拌器置于岩心原料制作池中，流量控制阀通过原料输送管线连接岩心原料制作池，原料搅拌机组通过传动系统连接搅拌器，岩心原料制作池通过材料输送管线连接多孔模具。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术可以任意改变顶层玻璃板的小孔数量和分布，模拟实际油田中不同井网分布，从而解决试验中无法模拟实际井网分布的问题。2、本专利技术可以对岩心进行压裂，并且在压裂过程中可通过改变管线的接入方式改变注采井和压裂井的分布，从而实现试验中模拟实际施工中边注采边压裂的情形。本专利技术能够实现注采过程与压裂作业的同步实施，实现边注采边压裂的压裂试验。从而解决实际储层压裂的裂缝扩展的实际工程问题。3、本专利技术可以对注采情况进行监测和控制，通过监测系统和控制阀门对注入管线进行配置，实现对不同注采管开始或停止注液，同时可以实现对不同数量和不同分布井网进行分别注入，满足试验的不同需求。4、本专利技术可以通过改变注入管和压裂管的分布，改变岩石的孔隙和压力以及岩石的含水情况，从而模拟实际储层特征，实现室内模拟地层压力的相关试验。5、本专利技术所提供的模具可根据需求制造出不同体积形状的岩心，解决传统模具固定模型的问题。6、本专利技术模拟不同注采井网作用时的压裂造缝裂缝扩展行为。压裂的井网可根据油田的生产实际进行布置，并通过控制阀门进行压力和注入时间的控制，解决具有不同注采井网分布特征、不同地层恢复压力、不同注水压力等地层条件下的压裂裂缝扩展功能。四、附图说明图1是本专利技术装置整体原理图。图2是本专利技术的多孔模具装置示意图。图3是本专利技术的施力装置示意图。图4是本专利技术的多功能压裂装置示意图。图中：1材料掺混装置，2原料搅拌机组，3岩心原料制作池，4流量控制阀，5原料输送管线，6传动系统，7混合材料，8输送控制阀，9材料输送管线，10气体传输管线，11气体流量、压力控制阀，12压力监测系统，13气体储存罐，14压力控制机组，15施力装置，16减震垫，17透明有机玻璃板，18预置管，19注入孔，20模具滑道，21气体控制装置，22多孔压裂装置，23裂缝监测系统，24施力装置滑道，25楔形固定板，26螺纹孔，27气体管道，28连接轴，29气驱伸缩杆，30施压装置，31气体输送通道，32岩心压裂室，33压裂监测装置，34第一注液泵，35第一注液控制装置，36第二注液泵，37第二注液控制装置，38注液阀。五、具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：结合图1、图2、图3、图4所示，这种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置可以制作出各种具有不同井网分布特征的岩心，并可以进行压裂以及对整个压裂过程进行监测和记录，同时制作的岩心可以进行不同饱和压力相关试验，其包括岩心材料输入系统、多个压力加载系统、多孔模具装置、多功能压裂系统，岩心材料输入系统由多个材料掺混装置1构成，多个材料掺混装置1均连接至多孔模具装置，多孔模具装置制作出来的岩心滑动到多功能压裂系统的多孔压裂装置22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置，其特征在于：这种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置包括岩心材料输入系统、多个压力加载系统、多孔模具装置、多功能压裂系统，岩心材料输入系统由多个材料掺混装置（1）构成，多个材料掺混装置（1）均连接至多孔模具装置，多孔模具装置制作出来的岩心置于多功能压裂系统的多孔压裂装置（22）内，并连接裂缝监测系统（23）；/n多孔模具装置包括多孔模具和多个施力装置（15），多孔模具设置于模具滑道上，多孔模具由多块透明有机玻璃板（17）拼嵌组合而成，其底面置于模具滑道上，其余透明有机玻璃板分别连接一个施力装置（15），每个施力装置（15）连接一个压力加载系统，施力装置（15）包括气体管道（27）、连接轴（28）、气驱伸缩杆（29）、减震垫（16），气体管道（27）连接气驱伸缩杆（29），气驱伸缩杆（29）末端连接减震垫（16），减震垫（16）连接透明有机玻璃板（17），施力装置（15）通过气驱伸缩杆（29）与减震垫（16）和透明有机玻璃板（17）牢牢连接，施力装置（15）沿施力装置滑道（24）边滑动边对相对应的透明有机玻璃板施力；多孔模具上表面的透明有机玻璃板设置多个螺纹孔（26），连接头与螺纹孔（26）螺纹连接，每个连接头连接一个预置管（18），各预置管分布在多孔模具内作为压裂管和注采管，实现不同井网分布的岩心的制作；多孔模具侧面设置多个注入孔（19），注入孔（19）为螺纹孔，实现不同层理岩心的制作；/n多功能压裂系统包括多孔压裂装置（22）、多孔流体注入装置、压裂监测装置（33），多孔压裂装置（22）包括压裂支架，压裂支架具有一立板，立板一侧水平固定两根支撑杆，两根支撑杆与压裂支架座之间的空间为岩心压裂室（32），施压装置外壳与两根支撑杆滑动连接，制作好的岩心置于岩心压裂室（32）后，施压装置外壳滑动到立板处，将岩心封闭在施压装置（30）内，岩心的上表面冲着立板；多孔流体注入装置包括第一注液泵（34）、第二注液泵（36），第一注液泵（34）通过第一注液控制装置（35）连接压裂管道，压裂管道与岩心的压裂管连接，用于岩心压裂，提供岩心压裂液注入动力，第二注液泵（36）通过第二注液控制装置（37）和并联的多条注入管道连接岩心内的注采管，用于模拟实际注采井，实现边注采边压裂，模拟真实储层的压裂；压裂监测装置（33）分别连接第一注液泵（34）、第二注液泵（36）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置，其特征在于：这种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置包括岩心材料输入系统、多个压力加载系统、多孔模具装置、多功能压裂系统，岩心材料输入系统由多个材料掺混装置（1）构成，多个材料掺混装置（1）均连接至多孔模具装置，多孔模具装置制作出来的岩心置于多功能压裂系统的多孔压裂装置（22）内，并连接裂缝监测系统（23）；
多孔模具装置包括多孔模具和多个施力装置（15），多孔模具设置于模具滑道上，多孔模具由多块透明有机玻璃板（17）拼嵌组合而成，其底面置于模具滑道上，其余透明有机玻璃板分别连接一个施力装置（15），每个施力装置（15）连接一个压力加载系统，施力装置（15）包括气体管道（27）、连接轴（28）、气驱伸缩杆（29）、减震垫（16），气体管道（27）连接气驱伸缩杆（29），气驱伸缩杆（29）末端连接减震垫（16），减震垫（16）连接透明有机玻璃板（17），施力装置（15）通过气驱伸缩杆（29）与减震垫（16）和透明有机玻璃板（17）牢牢连接，施力装置（15）沿施力装置滑道（24）边滑动边对相对应的透明有机玻璃板施力；多孔模具上表面的透明有机玻璃板设置多个螺纹孔（26），连接头与螺纹孔（26）螺纹连接，每个连接头连接一个预置管（18），各预置管分布在多孔模具内作为压裂管和注采管，实现不同井网分布的岩心的制作；多孔模具侧面设置多个注入孔（19），注入孔（19）为螺纹孔，实现不同层理岩心的制作；
多功能压裂系统包括多孔压裂装置（22）、多孔流体注入装置、压裂监测装置（33），多孔压裂装置（22）包括压裂支架，压裂支架具有一立板，立板一侧水平固定两根支撑杆，两根支撑杆与压裂支架座之间的空间为岩心压裂室（32），施压装置外壳与两根支撑杆滑动连接，制作好的岩心置于岩心压裂室（32）后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵万春，王婷婷，吕效明，付晓飞，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23