评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置及方法，该评价堵剂在射孔裂缝中封堵及解堵效果的实验装置包括加热器、铜套、射孔裂缝块、进口堵头和出口堵头、加压装置以及柱塞装置，加热器具有加热腔、以及位于两端且分别与所述加热腔连通的第一进口和第一出口，铜套沿横向延伸且安装在所述加热腔内，所述铜套的两端具有第二进口和第二出口，射孔裂缝块沿横向延伸且套接在所述铜套内，所述射孔裂缝块具有沿横向依次贯设有射孔槽和裂缝槽，所述射孔槽和所述裂缝槽自所述第一进口至所述第一出口的方向呈渐缩设置，且沿横向上，射孔槽的长度＜裂缝槽的长度。

【技术实现步骤摘要】
评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置及方法本申请是分案申请，原申请的申请号为201910143877.9，申请日为2019年02月26日，专利技术名称“评价堵剂在射孔裂缝中封堵及解堵效果的实验装置及方法”。
本专利技术涉及储层改造
，特别涉及一种评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置及方法。
技术介绍
近年来，随着常规油气藏开发普遍进入开发中后期，老油田产量下降趋势加快，我国非常规油气藏开发进入快速发展的黄金期。水力压裂技术作为油气井增产的一项重要措施，比如射孔完井水平井水力压裂，在非常规油气藏开发中广泛应用。但是在水力压裂过程中，压裂形成的裂缝所控制的泄油面积有限，如何增加裂缝的复杂程度，大幅提高储层改造面积，成为研究热点。在改善压裂效果措施中，裂缝暂堵转向技术是一项有效的改造技术。裂缝暂堵转向技术，是指向地层一次或多次投放高强度暂堵剂，形成滤饼临时封堵老裂缝，提高缝内压力，迫使地层内的高应力区开启一条或多条新裂缝，从而动用老裂缝控制区以外的油气资源，获得比常规压裂更大的有效改造体积。然而，裂缝暂堵转向技术的成功与否的关键是能否开启新的裂缝，封堵裂缝的暂堵剂是该技术中的关键材料，且对于暂堵剂的裂缝封堵强度有一定的性能要求。当裂缝转向压裂作业完成后，油性暂堵剂遇油破胶，水性暂堵剂遇水破胶，材料逐渐变成可流动的液体，达到保护油气层的目的，暂堵剂解堵效果对于油气开发也存在一定的影响。在非常规储层水力压裂操作中，一般采用射孔的方式进行完井，利用射孔弹在套管上形成一系列的20至50cm长的射孔孔眼，用于引导裂缝起裂和裂缝扩展，在地层中呈现前端为射孔孔眼，后段为裂缝的射孔裂缝段形态，暂堵剂在裂缝中流动动态会因射孔孔眼存在受到影响，比如在孔眼与裂缝交界处流动界面突变，从而影响暂堵剂在裂缝的封堵及解堵效果。现有技术中，针对暂堵剂在射孔裂缝中的封堵及解堵评价实验仍处于很大问题。相关文献公开了堵剂在射孔裂缝中封堵及解堵效果的评价装置，虽然可用于模拟裂缝转向剂暂堵过程，但是没有考虑孔眼裂缝形态下的暂堵剂封堵及解堵效果评价。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置及方法，旨在提供一种考虑孔眼裂缝形态下的暂堵剂封堵及解堵效果的评价装置。为实现上述目的，本专利技术提出的一种评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置，包括：加热器，具有加热腔、以及位于两端且分别与所述加热腔连通的第一进口和第一出口；铜套，沿横向延伸且安装在所述加热腔内，所述铜套的两端具有第二进口和第二出口；射孔裂缝块，沿横向延伸且套接在所述铜套内，所述射孔裂缝块具有沿横向依次贯设有射孔槽和裂缝槽，所述射孔槽和所述裂缝槽自所述第一进口至所述第一出口的方向呈渐缩设置，且沿横向上，射孔槽的长度＜裂缝槽的长度；进口堵头和出口堵头，分别密封设于所述铜套的两端内，并分别挡设于所述射孔槽和所述裂缝槽的端部；加压装置，与所述加热腔连通，用于对所述加热腔加压；以及，柱塞装置，依次穿过所述第一进口、第二进口、进口堵头与所述射孔槽连通，用于向所述射孔槽注入暂堵剂；或者，依次穿过所述第一出口、第二出口、出口堵头与所述裂缝槽连通，用于向所述裂缝槽注入解堵剂。优选地，所述射孔槽呈锥形结构，所述射孔槽的大端的直径为H1，1.4cm≤H1≤1.6cm，所述射孔槽的小端的直径为H2，0.9cm≤H2≤1.1cm。优选地，所述裂缝槽的高度自所述第一进口至所述第一出口的方向呈渐缩设置，所述裂缝槽的最大高度为H3，最小高度为H4，4mm≤H3≤6mm，0.9mm≤H4≤1.1mm。优选地，所述裂缝槽为棱形槽。优选地，所述柱塞装置包括：柱塞泵，依次穿过所述第一进口、第二进口、进口堵头与所述射孔槽连通，或者，依次穿过所述第一出口、第二出口、出口堵头与所述裂缝槽连通；以及，搅拌器，安装在所述柱塞泵内，用于搅拌暂堵剂或解堵剂。优选地，所述柱塞泵通过进液管线，依次穿过所述第一进口、第二进口、进口堵头与所述射孔槽连通或者依次穿过所述第一出口、第二出口、出口堵头与所述裂缝槽连通。优选地，所述进液管线的内径为D，D≥8mm。优选地，所述加压装置包括手摇泵，所述手摇泵与所述加热腔连通。优选地，还包括温度控制器，所述温度控制器与所述加热器电性连接，用于监测所述加热腔内的温度，并控制所述加热器。为实现上述目的，本专利技术提出一种利用上述的评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置的实验方法，包括如下步骤：取射孔裂缝块，并对所述射孔裂缝块的射孔槽和裂缝槽进行喷砂处理，以模拟实际射孔孔眼和裂缝壁面粗糙度；将所述射孔裂缝块安装在所述铜套内；将柱塞装置依次穿过所述第一进口、第二进口、进口堵头与所述射孔槽连通；利用加压装置对加热腔内加压并注入清水；通过所述加热器加热，使加热腔内的温度达到预设温度，以模拟地层温度；通过柱塞装置对射孔槽内注入暂堵剂，直至堵剂在射孔裂缝块内形成桥堵，向所述射孔槽注入压力基液并监测此时堵剂的突破压力；将柱塞装置依次穿过所述第一出口、第二出口、出口堵头与所述裂缝槽连通；通过柱塞装置对裂缝槽内注入解堵剂，并测试暂堵裂缝的渗透率，以模拟解堵剂解堵裂缝渗透率恢复实验。本专利技术通过在射孔裂缝块中设置射孔槽和裂缝槽，所述射孔槽和所述裂缝槽自所述第一进口至所述第一出口的方向呈渐缩设置，将射孔孔眼与压裂裂缝相结合，能充分考虑实际孔眼和裂缝形态，如此，可以更真实有效地模拟暂堵剂在射孔孔眼中的流动和暂堵剂在裂缝中的封堵，从而便于更准确有效地分析暂堵剂在复杂孔眼裂缝形态下暂堵剂的流动封堵过程。附图说明为了更清楚地说明本专利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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术提供一实施例评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置的剖视图；图2为图1中射孔裂缝块一实施例的局部示意图；图3为图2中A-A向的剖面示意图；图4为图2中B-B向的剖面示意图。本专利技术附图标号说明：标号名称标号名称1加热器4加压装置11加热腔5柱塞装置12第一进口51柱塞泵13第一出口52搅拌器2铜套6进液管线21第二进口71温度控制器22第二出口72<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置，其特征在于，包括：/n加热器，具有加热腔、以及位于两端且分别与所述加热腔连通的第一进口和第一出口；/n铜套，沿横向延伸且安装在所述加热腔内，所述铜套的两端具有第二进口和第二出口；/n射孔裂缝块，沿横向延伸且套接在所述铜套内，所述射孔裂缝块具有沿横向依次贯设有射孔槽和裂缝槽，所述射孔槽和所述裂缝槽自所述第一进口至所述第一出口的方向呈渐缩设置，且沿横向上，射孔槽的长度＜裂缝槽的长度；/n进口堵头和出口堵头，分别密封设于所述铜套的两端内，并分别挡设于所述射孔槽和所述裂缝槽的端部；/n加压装置，与所述加热腔连通，用于对所述加热腔加压；以及，/n柱塞装置，依次穿过所述第一进口、第二进口、进口堵头与所述射孔槽连通，用于向所述射孔槽注入暂堵剂；或者，依次穿过所述第一出口、第二出口、出口堵头与所述裂缝槽连通，用于向所述裂缝槽注入解堵剂；/n其中，将射孔孔眼与压裂裂缝相结合来考虑实际孔眼和裂缝形态，以模拟暂堵剂在射孔孔眼中的流动和暂堵剂在裂缝中的封堵。/n

【技术特征摘要】
1.一种评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置，其特征在于，包括：
加热器，具有加热腔、以及位于两端且分别与所述加热腔连通的第一进口和第一出口；
铜套，沿横向延伸且安装在所述加热腔内，所述铜套的两端具有第二进口和第二出口；
射孔裂缝块，沿横向延伸且套接在所述铜套内，所述射孔裂缝块具有沿横向依次贯设有射孔槽和裂缝槽，所述射孔槽和所述裂缝槽自所述第一进口至所述第一出口的方向呈渐缩设置，且沿横向上，射孔槽的长度＜裂缝槽的长度；
进口堵头和出口堵头，分别密封设于所述铜套的两端内，并分别挡设于所述射孔槽和所述裂缝槽的端部；
加压装置，与所述加热腔连通，用于对所述加热腔加压；以及，
柱塞装置，依次穿过所述第一进口、第二进口、进口堵头与所述射孔槽连通，用于向所述射孔槽注入暂堵剂；或者，依次穿过所述第一出口、第二出口、出口堵头与所述裂缝槽连通，用于向所述裂缝槽注入解堵剂；
其中，将射孔孔眼与压裂裂缝相结合来考虑实际孔眼和裂缝形态，以模拟暂堵剂在射孔孔眼中的流动和暂堵剂在裂缝中的封堵。


2.如权利要求1所述的评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置，其特征在于，所述射孔槽呈锥形结构，所述射孔槽的大端的直径为H1，1.4cm≤H1≤1.6cm，所述射孔槽的小端的直径为H2，0.9cm≤H2≤1.1cm。


3.如权利要求1所述的评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置，其特征在于，所述裂缝槽的高度自所述第一进口至所述第一出口的方向呈渐缩设置，所述裂缝槽的最大高度为H3，最小高度为H4，4mm≤H3≤6mm，0.9mm≤H4≤1.1mm。


4.如权利要求3所述的评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置，其特征在于，所述裂缝槽为棱形槽。


5.如权利要求1所述的评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置，其特征在于，所述柱塞装置包括：
柱塞泵，依次穿过所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭天魁，刘晓强，齐宁，张伟，曲占庆，唐宋军，巩法成，王晓之，宫远志，谭碧君，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37