一种压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置及方法，包括压帽和连接筒，通过在连接筒内装填不同类型的固体暂堵剂，并选用对应的压帽封堵，利用常规岩心驱替实验装置，动态测试特定流体作用下暂堵剂对炮眼或者不同直径裂缝的封堵效果，能够解决现有压裂暂堵剂测试装置测试类型单一，通用性差的问题，使测试过程中的评价方法、技术指标保持统一，可对暂堵剂优劣进行可靠评判。暂堵剂优劣进行可靠评判。暂堵剂优劣进行可靠评判。

【技术实现步骤摘要】
一种压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置及方法


[0001]本专利技术属于暂堵剂封堵性能检测
，涉及一种压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置及方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国陆上油气藏开发朝着中深层迈进，油藏渗透率等物性越来越差，如页岩油气藏、中深层砾岩油藏气测渗透率很多都在1
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3μm2以下。此类低渗油藏一般都需要进行大规模体积压裂才能进行效益开采。国内外大规模、细分切割的体积压裂已成为储层改造主体技术。暂堵压裂工艺技术对井眼轨迹、管柱尺寸等适应性广，施工简单、安全高效，已成为水平井转向压裂主流技术。
[0003]现有固体暂堵剂主要有球型、颗粒型和粉状类型，其主要性能参数有：(1)暂堵剂的尺寸能够对人工裂缝、射孔孔眼尺寸匹配；(2)能够对射孔段簇进行有效暂堵，并承受一定压力；(3)在储层温度下一定时间内在水中可溶解；(4)暂堵剂溶解后对人工裂缝、储层渗透率的伤害大小。到目前为止，关于固体暂堵剂封堵性能的室内评价，国内外无统一的评价指标和测试程序，各企业采用自己的产品标准，设备通用性不强，暂堵剂测试项目、评价方法、技术指标不统一，无法对其暂堵剂优劣进行可靠评判。
[0004]中国专利文献CN112796700A公开一种压裂用暂堵剂封堵性能实验方法，压裂模拟装置、电加热带、增压泵、压力传感器、出液阀、流量传感器，在安装好上述结构后将需要检测性能的暂堵剂与速溶胍胶以及填料混合，混合均匀后分为两份，关闭出液阀，利用后台控制系统控制增压泵增压，每增加1Mpa压力就记录压裂模拟装置内的暂堵剂的位移情况，并根据增加压力数据和记录的暂堵剂位移情况数据，判断暂堵剂的承压能力；测试完压力之后，取出第一份暂堵剂，将第二份暂堵剂放入压裂模拟装置，在压裂模拟装置外围包裹电加热带，并通过后台控制系统打开出液阀，后台控制系统控制电加热带逐渐增温，通过流量传感器测试从压裂模拟装置下方流出的液体流量，并实时后台监测加热温度。但上述结构的测试装置所测试的暂堵剂类型单一，无法根据裂缝或炮眼形态选择粉状、颗粒状、球状形态的暂堵剂进行测试，装置测试结果单一，装置不具有通用性。
[0005]中国专利文献CN111256961A公开了一种评价暂堵球性能的装置及方法，所述装置包括：泵注模块、第一流体管汇、暂堵转向水平测试模块、缝口孔眼暂堵转向模拟模块、数据采集模块；泵注模块的输出端通过第一流体管汇与暂堵转向水平测试模块连接；暂堵转向水平测试模块的侧壁上设置多个孔眼，暂堵转向水平测试模块通过多个孔眼与缝口孔眼暂堵转向模拟模块的一输入端连接；缝口孔眼暂堵转向模拟模块的输出端与数据采集模块连接，数据采集模块用于采集缝口孔眼暂堵转向模拟模块输出的流体的第一流量，根据第一流量，对暂堵球的转向性能进行评价，该装置能够快速、准确、直观地得到缝口暂堵转向过程中暂堵球的封堵能力及转向性能，但是该测试装置无法针对粉状、颗粒状或球状等不同形态的暂堵剂进行针对性测试，装置通用性较差，并且装置结构较复杂，不便于操作。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术公布了一种压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置及方法，包括压帽和连接筒，通过在连接筒内装填不同类型的固体暂堵剂，并选用对应的压帽封堵，利用常规岩心驱替实验装置，动态测试特定流体作用下暂堵剂对炮眼或者不同直径裂缝的封堵效果，能够解决现有压裂暂堵剂测试装置测试类型单一，通用性差的问题，使测试过程中的评价方法、技术指标保持统一，可对暂堵剂优劣进行可靠评判。
[0007]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置，其包括第一压帽、第二压帽、连接筒以及垫块，所述连接筒中心轴线位置设有通孔，所述第一压帽位于连接筒的一端，所述第二压帽位于连接筒的另一端，其中所述第一压帽的轴心位置设有进液结构，所述第二压帽的轴心位置设有出液结构；所述垫块位于连接筒的通孔内部，且所述垫块紧贴第一压帽的端面位置，所述垫块的轴心位置设有导液通孔，所述垫块的端面上同心分布有多个导流槽，所述垫块端面上沿径向设有多个导流通道，所述导流通道连通导液通孔和导流槽；所述连接筒中位于垫块与第二压帽之间的通孔内填充固定暂堵剂。
[0008]进一步的，所述第一压帽采用螺栓结构，且所述第一压帽包括第一螺帽部和第一螺纹部，所述第一螺纹部采用外螺纹结构。
[0009]进一步的，所述第一压帽中进液结构采用圆形导液通孔，所述第二压帽中出液结构采用矩形导液通孔。
[0010]作为第一种测试装置结构，可针对粉状或颗粒状暂堵剂进行缝内封堵测试：
[0011]进一步的，所述第二压帽包括两个半螺栓，两个半螺栓拼接构成圆柱形的螺栓结构，且所述第二压帽包括第二螺帽部和第二螺纹部，所述第二螺纹部采用外螺纹结构。
[0012]进一步的，所述连接筒呈直线圆柱结构，且所述连接筒的两端均设有内螺纹连接部，所述第一压帽的第一螺纹部与连接筒中一端的内螺纹连接部连接固定；所述第二压帽的第二螺纹部与连接筒中另一端的内螺纹连接部连接固定。
[0013]作为第二种测试装置结构，可针对粉状或颗粒状暂堵剂进行缝前封堵测试：
[0014]进一步的，所述第二压帽采用带有凹槽的罩体结构，所述第二压帽设有呈内螺纹结构的第二螺纹部。
[0015]进一步的，所述连接筒针呈阶梯状圆柱结构，所述连接筒一端设有内螺纹连接部，另一端设有外螺纹连接部，所述第一压帽的第一螺纹部与连接筒中一端的内螺纹连接部连接固定；所述第二压帽的第二螺纹部与连接筒中另一端的外螺纹连接部连接固定。
[0016]作为第三种测试装置结构，可针对球状状暂堵剂进行孔眼封堵测试：
[0017]进一步的，所述第二压帽中出液结构采用圆形导液通孔，且所述第二压帽与连接筒一体成型，所述第一压帽的第一螺纹部与连接筒中背离第二压帽的一端连接固定。
[0018]进一步的，所述第一压帽的进液结构采用锥形导液孔，所述锥形导液孔的中开口较大的一侧朝向连接筒内。
[0019]此外本专利技术基于上述测试装置，还公开了一种压裂用固体暂堵剂封堵性能测试方法，其包括如下步骤：
[0020]测试装置拼接以及样品装填：根据测试要求，选用测试装置的组成部件并组合拼装，组装完成后称取一定量的测试用固定暂堵剂装填入连接筒内，并放入垫块，采用扭力扳
手施加预定扭矩将第一压帽旋紧；
[0021]测试装置安装：将组装好的测试装置和一节长度2
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3cm的中空钢筒一并装入岩心夹持器的胶筒内，中空钢筒用于承接流出的暂堵剂；
[0022]进行测试：将岩心夹持器接入设备，设定围压大于注入压力2MPa，设定最大驱替压力，流动介质速度设定4mL/min，保持流动介质恒定注入，当岩心夹持器达到最高驱替压力后，转入恒压注入；当测试装置中出液结构的出液速度大于或等于流动介质注入速度，或者驱替压力陡降，实验停止；
[0023]结果分析：测试过程中测定的最高驱替压力值即为当前固定暂堵剂的封堵强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置，其特征在于，包括第一压帽、第二压帽、连接筒以及垫块，所述连接筒中心轴线位置设有通孔，所述第一压帽位于连接筒的一端，所述第二压帽位于连接筒的另一端，其中所述第一压帽的轴心位置设有进液结构，所述第二压帽的轴心位置设有出液结构；所述垫块位于连接筒的通孔内部，且所述垫块紧贴第一压帽的端面位置，所述垫块的轴心位置设有导液通孔，所述垫块的端面上同心分布有多个导流槽，所述垫块端面上沿径向设有多个导流通道，所述导流通道连通导液通孔和导流槽；所述连接筒中位于垫块与第二压帽之间的通孔内填充固定暂堵剂。2.根据权利要求1所述的压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置，其特征在于，所述第一压帽采用螺栓结构，且所述第一压帽包括第一螺帽部和第一螺纹部，所述第一螺纹部采用外螺纹结构。3.根据权利要求1所述的压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置，其特征在于，所述第一压帽中进液结构采用圆形导液通孔，所述第二压帽中出液结构采用矩形导液通孔。4.根据权利要求2所述的压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置，其特征在于，所述第二压帽包括两个半螺栓，两个半螺栓拼接构成圆柱形的螺栓结构，且所述第二压帽包括第二螺帽部和第二螺纹部，所述第二螺纹部采用外螺纹结构。5.根据权利要求4所述的压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置，其特征在于，所述连接筒呈直线圆柱结构，且所述连接筒的两端均设有内螺纹连接部，所述第一压帽的第一螺纹部与连接筒中一端的内螺纹连接部连接固定；所述第二压帽的第二螺纹部与连接筒中另一端的内螺纹连接部连接固定。6.根据权利要求2所述的压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置，其特征在于，所述第二压帽采用带有凹槽的罩体结构，所述第二压帽设有呈内螺纹结构的第二螺纹部。7.根据权利要求6所述的压裂用固体暂堵剂封堵性能测试装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继周，邬国栋，潘竟军，彭小强，严印强，李雅，郭晟豪，牛丽，麦尔耶姆古丽安外尔，孟雪，张敬春，
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：