本申请实施例公开了一种射孔孔眼暂堵的试验装置，属于石油工业井下工具试验技术领域。该射孔孔眼暂堵的试验装置包括泵注系统、投球系统、射孔模拟系统和数据采集及控制系统；其中，投球系统和泵注系统相连；射孔模拟系统和所述泵注系统相连；数据采集及控制系统和所述泵注系统、投球系统以及射孔模拟系统都相连。射孔孔眼暂堵的试验装置，采用泵注系统模拟施工现场的井筒及井筒内液体流态，采用射孔模拟系统模拟井下射孔，采用投放系统模拟暂堵球投放过程，采用数据采集及控制系统实现了暂堵球多次投放并实现了控制不同的暂堵球投送时机、动态调整暂堵球投送量和控制暂堵球投送时间间隔。时间间隔。时间间隔。
【技术实现步骤摘要】
射孔孔眼暂堵的试验装置及方法
[0001]本申请涉及石油工业井下工具试验
，特别涉及一种射孔孔眼暂堵的试验装置及方法。
技术介绍
[0002]射孔孔眼暂堵技术是近几年发展起来的一项新型技术，主要用于多层压裂施工时，使用暂堵球封堵射孔孔眼，起到强制液体转层的目的。在施工过程中，一次或多次向井段内投送暂堵球，暂堵球随流体进入井底后，封堵已经打开的射孔孔眼，强迫井筒内压力升高，使未打开的射孔孔眼开启，实现分层压裂的目的。压裂施工结束后，封堵的暂堵球将溶于地层水或压裂液，实现封堵射孔孔眼的开启。
[0003]相关技术中，射孔孔眼暂堵的试验主要采用将暂堵球一次性投入射孔孔眼暂堵的试验装置，并对射孔孔眼暂堵的效果进行检测。
[0004]在本申请的实现过程中，专利技术人发现相关技术至少存在以下问题：
[0005]相关技术中采用的一次性将暂堵球投入射孔孔眼的试验装置在试验多次投送暂堵球的射孔孔眼暂堵时存在局限性，在调整不同暂堵球投送时机、动态调整暂堵球投送量和控制暂堵球进入时间间隔方面存在局限性。
技术实现思路
[0006]本申请实施例提供了一种射孔孔眼暂堵的试验装置，以解决相关技术在试验多次投送暂堵球的射孔孔眼暂堵时存在局限性的问题。所述技术方案如下：
[0007]一方面，本申请实施例提供了一种射孔孔眼暂堵的试验装置，所述射孔孔眼暂堵的试验装置包括泵注系统、投球系统、射孔模拟系统和控制系统；
[0008]其中，所述投球系统和所述泵注系统相连；所述射孔模拟系统和所述泵注系统相连；所述投球系统和所述射孔模拟系统相互独立；所述控制系统和所述泵注系统、所述投球系统以及所述射孔模拟系统都相连；
[0009]所述泵注系统，用于模拟现场施工过程中向井筒中泵送液体的过程；
[0010]所述投球系统，用于模拟将暂堵球多次投送到井筒中的过程并模拟所述暂堵球进入井筒内的温度变化过程；
[0011]所述射孔模拟系统，用于模拟施工现场的井下射孔；
[0012]所述控制系统，用于控制所述泵注系统、所述投球系统以及所述射孔模拟系统并采集记录相关试验数据；所述控制系统以动态调整所述暂堵球投送量、控制所述暂堵球投送时机和所述暂堵球进入时间间隔的方式控制所述投球系统。
[0013]可选地，所述泵注系统包括供液装置、泵送装置、模拟井筒和压力传感器；
[0014]其中，所述泵送装置的入口端和所述供液装置连接；所述泵送装置的出口端和所述模拟井筒的入口端连接；所述压力传感器与所述模拟井筒相连。
[0015]可选地，所述投球系统包括第一阀门、第二阀门、投球装置、加热装置和电机；
[0016]其中，所述第二阀门和所述第一阀门的一端相连；所述第一阀门的另一端和所述模拟井筒相连；所述投球装置和所述电机相连；所述第一阀门、所述第二阀门和所述投球装置位于所述加热装置内部。
[0017]可选地，所述射孔模拟系统包括至少两个射孔模拟腔和至少两个流量监控装置；
[0018]其中，所述至少两个射孔模拟腔的一端与所述模拟井筒相连并贯通，所述至少两个射孔模拟腔的另一端与所述至少两个流量监控装置相连。
[0019]可选地，所述至少两个射孔模拟腔包括第一射孔模拟腔、第二射孔模拟腔、第三射孔模拟腔和第四射孔模拟腔；
[0020]其中，所述第一射孔模拟腔、所述第二射孔模拟腔、所述第三射孔模拟腔和所述第四射孔模拟腔都位于所述模拟井筒轴线的法向平面上；
[0021]可选地，所述至少两个流量监控装置包括第一流量监控装置、第二流量监控装置、第三流量监控装置和第四流量监控装置；
[0022]其中，所述第一流量监控装置和所述第一射孔模拟腔相连；所述第二流量监控装置和所述第二射孔模拟腔；所述第三流量监控装置和所述第三射孔模拟腔相连；所述第四流量监控装置和所述第四射孔模拟腔相连。
[0023]可选地，所述数据采集及控制系统的一种可选的实施方式至少包括计算机；
[0024]所述计算机与所述泵送装置、所述第一阀门、所述第二阀门、所述加热装置、所述电机、所述压力传感器以及所述多个流量监控装置分别相连。
[0025]可选地，所述投球装置包括装载装置和投送装置；
[0026]其中，所述装载装置与所述投送装置相连；所述装载装置与所述投送装置上下同轴安装；所述装载装置位于所述投送装置的上方；所述装载装置和所述电机连接。
[0027]可选地，所述第一阀门和所述第二阀门为自动阀门。
[0028]另一方面，本申请实施例还提供了一种方法，所述射孔孔眼暂堵的试验方法包括：
[0029]将与施工现场相同的泵送液体加入所述试验装置的泵注系统；
[0030]将至少一个暂堵球装载在所述试验装置的投球系统中；
[0031]利用所述试验装置的投球系统对所述至少一个暂堵球进行加热以模拟所述暂堵球进入井筒的温度变化；
[0032]当所述至少一个暂堵球的温度达到现场井底温度后，根据雷诺准则结合现场井筒中的液体流量计算所述试验装置的泵注系统中的液体流量，利用所述试验装置的泵注系统模拟现场施工中向井筒泵送液体的过程，使所述试验装置的泵注系统中的液体流量为计算所得的液体流量；
[0033]开始泵送液体后，根据现场的射孔情况开启所述试验装置的射孔模拟系统；
[0034]开启所述试验装置的射孔模拟系统后，通过所述试验装置的投球系统将所述至少一个暂堵球投入所述试验装置的泵注系统中，投送所述至少一个暂堵球时通过控制系统以试验前设定的暂堵球投送量、暂堵球投送时机和暂堵球进入时间间隔控制所述试验装置的投球系统；
[0035]开始投送所述至少一个暂堵球时，利用所述试验装置的控制系统采集所述试验装置的射孔模拟系统的液体流量数据；
[0036]根据所述试验装置的控制系统采集的所述试验装置的射孔模拟系统的液体流量
数据变化评估射孔孔眼封堵的效果，所述试验装置的射孔模拟系统的液体流量下降的程度和射孔孔眼封堵的效果正相关。
[0037]本申请实施例所提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0038]本申请实施例提供的射孔孔眼暂堵的试验装置，采用泵注系统模拟施工现场的井筒及井筒内液体流态，采用射孔模拟系统模拟井下射孔，采用投放系统模拟暂堵球投放过程以及暂堵球进入井筒的温度变化过程，采用控制系统实现了暂堵球多次投放并实现了控制暂堵球投送时机、动态调整暂堵球投送量和控制暂堵球进入时间间隔。
[0039]本申请实施例提供的射孔孔眼暂堵的试验方法，通过加热暂堵球模拟暂堵球进入井筒过程的温度变化，通过泵送装置模拟井筒内液体流态，实现了对施工现场条件的模拟；通过试验前设定的暂堵球投送时机、暂堵球投送量和暂堵球进入时间间隔模拟现场投送暂堵球。该射孔孔眼暂堵的试验方法还通过监控射孔模拟腔的流量评估射孔孔眼封堵的效果。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种射孔孔眼暂堵的试验装置，其特征在于，所述射孔孔眼暂堵的试验装置包括泵注系统、投球系统、射孔模拟系统和控制系统；其中，所述投球系统和所述泵注系统相连；所述射孔模拟系统和所述泵注系统相连；所述投球系统和所述射孔模拟系统相互独立；所述控制系统和所述泵注系统、所述投球系统以及所述射孔模拟系统都相连；所述泵注系统，用于模拟现场施工过程中向井筒中泵送液体的过程；所述投球系统，用于模拟将暂堵球多次投送到井筒中的过程并模拟所述暂堵球进入井筒内的温度变化过程；所述射孔模拟系统，用于模拟施工现场的井下射孔；所述控制系统，用于控制所述泵注系统、所述投球系统以及所述射孔模拟系统并采集记录相关试验数据；所述控制系统以动态调整所述暂堵球投送量、控制所述暂堵球投送时机和所述暂堵球进入时间间隔的方式控制所述投球系统。2.如权利要求1所述的射孔孔眼暂堵的试验装置，其特征在于，所述泵注系统包括供液装置(1)、泵送装置(2)、模拟井筒(8)和压力传感器(9)；其中，所述泵送装置(2)的入口端和所述供液装置(1)连接；所述泵送装置(2)的出口端和所述模拟井筒(8)的入口端连接；所述压力传感器(9)与所述模拟井筒(8)相连。3.如权利要求1所述的射孔孔眼暂堵的试验装置，其特征在于，所述投球系统包括第一阀门(3)、第二阀门(4)、投球装置(5)、加热装置(6)和电机(7)；其中，所述第二阀门(4)和所述第一阀门(3)的一端相连；所述第一阀门(3)的另一端和所述模拟井筒(8)相连；所述投球装置(5)和所述电机(7)相连；所述第一阀门(3)、所述第二阀门(4)和所述投球装置(5)位于所述加热装置(6)内部。4.如权利要求3所述的射孔孔眼暂堵的试验装置，其特征在于，所述射孔模拟系统包括至少两个射孔模拟腔和至少两个流量监控装置；其中，所述至少两个射孔模拟腔的一端与所述模拟井筒(8)相连并贯通，所述至少两个射孔模拟腔中任一射孔模拟腔的另一端与所述至少两个流量监控装置中任一流量监控装置相连。5.如权利要求4所述的射孔孔眼暂堵的试验装置，其特征在于，所述至少两个射孔模拟腔包括第一射孔模拟腔(10)、第二射孔模拟腔(11)、第三射孔模拟腔(12)和第四射孔模拟腔(13)；其中，所述第一射孔模拟腔(10)、所述第二射孔模拟腔(11)、所述第三射孔模拟腔(12)和所述第四射孔模拟腔(13)都位于所述模拟井筒(8)轴线的法向平面上。6.如权利要求5所述的射孔孔眼暂堵的试验装置，其特征在于，所述至少两个流量监控装置包括第一流量监控装置(14)、第二流量监控装置(15)、第三流量监控装置(16)和第四...
【专利技术属性】
技术研发人员：苟兴豪，张华礼，韩慧芬，周长林，彭钧亮，秦毅，王良，
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：
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