用于确定人工隔板对缝高控制能力的系统及方法技术方案

本说明书涉及水力压裂技术领域，具体地公开了一种用于确定人工隔板对缝高控制能力的系统及方法，其中，该系统包括：恒温箱、温度计、压力板、可视化人工裂缝、人工隔板注液装置和压裂液注液装置；恒温箱和温度计用于使系统处于预设温度；压力板覆盖在可视化人工裂缝上，使得可视化人工裂缝承受预设闭合压力；人工隔板注液装置包括人工隔板注液口、人工隔板出液口、人工隔板集液器，人工隔板注液口将人工隔板集液器中的混合工作液注入可视化人工裂缝中，人工隔板出液口导出液体；压裂液注液装置包括压裂液注液口和压裂液集液器，压裂液注液口用于将压裂液注液口中的压裂液注入可视化人工裂缝中。上述方案可以确定人工隔板对裂缝缝高的控制程度。缝高的控制程度。缝高的控制程度。

【技术实现步骤摘要】
用于确定人工隔板对缝高控制能力的系统及方法


[0001]本说明书涉及石油工程中的水力压裂
，特别涉及一种用于确定人工隔板对缝高控制能力的系统及方法。

技术介绍

[0002]薄互层油藏的物性差、储量丰度低、并且岩性复杂，在人工造缝过程中，裂缝高度不可控将导致人工裂缝沟通储层与隔层，造成压裂液效率降低和支撑剂的低效铺置，甚至引起水窜。目前，控制裂缝缝高的人工措施主要是利用支撑剂，在裂缝缝尖形成人工隔板，控制人工裂缝在缝高方向上的延伸。
[0003]然而，目前人工隔板控制缝高的能力评价技术相对滞后。一般多采用岩心或填砂模型流动模拟实验装置评价支撑剂的导流能力，间接评价人工隔板的缝高控制能力，但此类方法均无法有效模拟高温高压的地层条件，与实际压裂过程中人工隔板控制缝高的过程相差较远。现有人工隔板评价装置无法模拟人工隔板在裂缝中的形成过程，且对于人工隔板控制裂缝扩展能力的评价，目前没有直观且定量的评价装置。
[0004]针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例提供了一种用于确定人工隔板对缝高控制能力的系统及方法，以解决现有技术中评价人工隔板控制缝高的方案无法模拟高温高压地层条件的技术问题。
[0006]本说明书实施例还提供了一种用于确定人工隔板对缝高控制能力的系统，包括：恒温箱、温度计、压力板、可视化人工裂缝、人工隔板注液装置和压裂液注液装置；其中，所述恒温箱和所述温度计用于使所述系统处于预设温度；所述压力板覆盖在所述可视化人工裂缝上，使得所述可视化人工裂缝承受预设闭合压力；所述人工隔板注液装置包括人工隔板注液口、人工隔板出液口、人工隔板集液器，所述人工隔板注液口用于将所述人工隔板集液器中的混合工作液注入所述可视化人工裂缝中，以在所述可视化人工裂缝中形成人工隔板，所述人工隔板出液口用于从所述可视化人工裂缝中导出液体；所述压裂液注液装置包括压裂液注液口和压裂液集液器，所述压裂液注液口用于将所述压裂液集液器中的压裂液注入所述可视化人工裂缝中，以模拟所述压裂液在所述可视化人工裂缝中的扩展过程与形态。
[0007]在一个实施例中，所述人工隔板注液装置还包括第一流量计、第二流量计、第一压力计和第二压力计；所述第一流量计和所述第一压力计与所述人工隔板注液口连接，分别用于测量所述混合工作液注入所述可视化人工裂缝时的流量和压力；所述第二流量计和所述第二压力计与所述人工隔板出液口连接，分别用于测量所述人工隔板出液口导出液体的流量和压力。
[0008]在一个实施例中，所述系统还包括液压泵，所述液压泵用于经由所述压力板向所述可视化人工裂缝施加所述预设闭合压力。
[0009]在一个实施例中，所述可视化人工裂缝由两块钢化玻璃叠置组成，使得所述可视化人工裂缝包含在缝高方向上的缝宽变化。
[0010]在一个实施例中，所述系统还包括电导率测试仪，所述电导率测试仪与所述人工隔板出液口连接，用于测试所述人工隔板出液口导出液体中的油水含量比例。
[0011]在一个实施例中，所述人工隔板注液装置还包括过滤回止阀，所述过滤回止阀连接在所述人工隔板出液口与所述第二流量计和所述第二压力计之间，用于防止所述混合工作液中的支撑剂颗粒进入所述第二流量计和所述第二压力计。
[0012]在一个实施例中，所述人工隔板注液装置还包括匀速搅拌器，所述匀速搅拌器用于持续搅拌所述人工隔板集液器中的混合工作液。
[0013]在一个实施例中，所述系统还包括恒速恒压泵、第一止液阀和第二止液阀；所述恒速恒压泵经由所述第一止液阀连接至所述人工隔板集液器，用于将所述人工隔板集液器中的混合工作液泵送至所述人工隔板注液口；所述恒速恒压泵还经由所述第二止液阀连接至所述压裂液集液器，用于将所述压裂液集液器中的压裂液泵送至所述压裂液注液口。
[0014]本说明书实施例提供了一种用于确定人工隔板对缝高控制能力的方法，所述方法基于上述任意实施例中所述的用于确定人工隔板对缝高控制能力的系统，所述方法包括：检查所述系统的密闭性，打开恒温箱加热至预设温度并保持恒温条件；按照预设携砂浓度制备支撑剂与携带液的混合工作液，将所述混合工作液置入人工隔板集液器；按照预设压裂液配比和预设压裂液粘度，制备加入颜料的压裂液，并将所述压裂液置入压裂液集液器中；利用液压泵通过压力板在可视化人工裂缝上施加预设闭合压力；关闭压裂液注液装置并开启人工隔板注液装置，利用恒速恒压泵通过注液口向所述可视化人工裂缝中注入混合工作液，记录人工隔板的形成过程，形成预设尺寸的人工隔板后停止注液；关闭所述人工隔板注液装置并开启所述压裂液注液装置，利用恒速恒压泵通过压裂液注液口向所述可视化人工裂缝注入压裂液，监测并记录所述压裂液在所述可视化人工裂缝中的扩展过程与形态，记录所述压裂液在可视化人工裂缝中扩展的最终形态与尺寸；测量所述压裂液在所述可视化人工裂缝中的扩展尺寸，对比在含人工隔板方向的缝高与在不含人工隔板方向的缝高，以确定人工隔板控制缝高扩展的能力。
[0015]在一个实施例中，所述方法还包括：在人工隔板动态形成过程中，监测与所述人工隔板注液口连接的第一流量计和第一压力计以及与所述人工隔板出液口连接的第二流量计与第二压力计；当所述人工隔板出液口有携带液排出时，将所述第一压力计的压力计示数确定为所述人工隔板的突破压力。
[0016]在本说明书实施例中，提供了一种用于确定人工隔板对缝高控制能力的系统，该系统包括恒温箱、温度计、压力板、可视化人工裂缝、人工隔板注液装置和压裂液注液装置，所述恒温箱和所述温度计用于使所述系统处于预设温度，所述压力板覆盖在所述可视化人工裂缝上，使得所述可视化人工裂缝承受预设闭合压力，所述人工隔板注液装置包括人工隔板注液口、人工隔板出液口、人工隔板集液器，所述人工隔板注液口用于将所述人工隔板集液器中的混合工作液注入所述可视化人工裂缝中，以在所述可视化人工裂缝中形成人工隔板，所述人工隔板出液口可以从所述可视化人工裂缝中导出液体，所述压裂液注液装置包括压裂液注液口和压裂液集液器，所述压裂液注液口用于将所述压裂液集液器中的压裂液注入所述可视化人工裂缝中，以模拟所述压裂液在所述可视化人工裂缝中的扩展过程与
形态。上述方案中，通过恒温箱和温度计可以模拟实际地层中的高温条件，通过压力板可以模拟实际底层中裂缝所处的高压条件，通过人工隔板注液装置可以在可视化人工裂缝中形成人工隔板，通过压裂液注液装置可以在形成了人工隔板的可视化人工裂缝中注入压裂液，并且由于人工裂缝可视化，可以观察和记录压裂液在人工裂缝中的扩展过程和形态，通过比较有人工隔板方向上压裂液的扩展尺寸与无人工隔板方向上压裂液的扩展尺寸，可以确定人工隔板对缝高控制能力。通过上述方案解决了现有的评价人工隔板控制缝高的方案无法模拟高温高压地层条件的技术问题，达到了有效模拟高温高压的地层条件和真实的人工裂缝，合理模拟人工隔板在裂缝中的形成过程，并评价人工隔板对裂缝缝高的控制程度的技术效果。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本说明书的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定人工隔板对缝高控制能力的系统，其特征在于，包括：恒温箱、温度计、压力板、可视化人工裂缝、人工隔板注液装置和压裂液注液装置；其中，所述恒温箱和所述温度计用于使所述系统处于预设温度；所述压力板覆盖在所述可视化人工裂缝上，使得所述可视化人工裂缝承受预设闭合压力；所述人工隔板注液装置包括人工隔板注液口、人工隔板出液口、人工隔板集液器，所述人工隔板注液口用于将所述人工隔板集液器中的混合工作液注入所述可视化人工裂缝中，以在所述可视化人工裂缝中形成人工隔板，所述人工隔板出液口用于从所述可视化人工裂缝中导出液体；所述压裂液注液装置包括压裂液注液口和压裂液集液器，所述压裂液注液口用于将所述压裂液集液器中的压裂液注入所述可视化人工裂缝中，以模拟所述压裂液在所述可视化人工裂缝中的扩展过程与形态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人工隔板注液装置还包括第一流量计、第二流量计、第一压力计和第二压力计；所述第一流量计和所述第一压力计与所述人工隔板注液口连接，分别用于测量所述混合工作液注入所述可视化人工裂缝时的流量和压力；所述第二流量计和所述第二压力计与所述人工隔板出液口连接，分别用于测量所述人工隔板出液口导出液体的流量和压力。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括液压泵，所述液压泵用于经由所述压力板向所述可视化人工裂缝施加所述预设闭合压力。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可视化人工裂缝由两块钢化玻璃叠置组成，使得所述可视化人工裂缝包含在缝高方向上的缝宽变化。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括电导率测试仪，所述电导率测试仪与所述人工隔板出液口连接，用于测试所述人工隔板出液口导出液体中的油水含量比例。6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述人工隔板注液装置还包括过滤回止阀，所述过滤回止阀连接在所述人工隔板出液口与所述第二流量计和所述第二压力计之间，用于防止所述混合工作液中的支撑剂颗粒进入所述第二流量计和所述第二压力计。7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广清，张敏，陈欣然，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：