【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油工程岩石力学领域，尤其涉及一种水平井交替压裂模拟实验装置及方法。
技术介绍
1、随着经济的不断发展，所面临的能源安全问题也越来越严峻。我国非常规油气资源虽然非常丰富(其中，非常规油藏地质资源量大约为200×108吨，技术可采资源量为20×107～25×108吨)，但绝大多数非常规油气井都存在达西渗透不明显的问题，必须实施压裂增产措施后方能见产能，而水力压裂技术已经成为非常规油气资源开发的重要手段，对油气的经济开发有着直接的影响。
2、现阶段，在对页岩等致密低渗储层岩体进行水力压裂时，往往要采取多级压裂等增产技术。而水平井多级压裂所形成的多条水力裂缝之间会发生相互影响，已形成的水力裂缝内的液压会改变水力裂缝周围的应力场分布，因而会影响在其周围形成新生水力裂缝的起裂、扩展及发育等情况，进而影响水平井的采收率及压裂效益。现有水平井多段压裂模拟实验装置和方法一般都无法避免产生缝间干扰，导致压裂效果降低，致使实验效果真实性以及数据的准确性都受到影响。
3、由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践水平井交替压裂模拟实验装置及方法，提出一种，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种水平井交替压裂模拟实验装置及方法，能够真实模拟实际多段压裂场景，同时有效消除或者减弱水平井多段压裂过程中已产生的原始裂缝对后续压裂产生的新裂缝的干扰，提高改造效果，所获得的实验数据具有更高的准确性，所得到的研究成果对油气田现场水平井多段压
2、本专利技术的目的可采用下列方案来实现：
3、本专利技术提供了一种水平井交替压裂模拟实验装置，所述水平井交替压裂模拟实验装置包括：
4、地层模拟件，所述地层模拟件具有腔室，所述腔室内用于浇筑物料，以模拟地层环境；
5、井筒模拟件，所述井筒模拟件包括多条模拟井筒，多条所述模拟井筒的第一端均位于所述腔室的外部且分别设有控制阀，多条所述模拟井筒的第二端均伸入至所述腔室内且分别设有射孔模拟件，由所述模拟井筒的第一端至第二端的方向上，多条所述模拟井筒位于所述腔室内的部分沿同向延伸，且多条所述模拟井筒的第二端呈上下游排布，位于下游的所述模拟井筒的第二端穿过位于其上游的所述射孔模拟件，以用于水平井多段压裂场景的模拟。
6、在本专利技术的一较佳实施方式中，多条所述模拟井筒之间互相独立。
7、在本专利技术的一较佳实施方式中，所述控制阀为三通阀，所述三通阀具有第一口、第二口和第三口，所述第一口、所述第二口和所述第三口分别用于与加压泵、所述模拟井筒和压力计相连。
8、在本专利技术的一较佳实施方式中，所述射孔模拟件采用两片聚四氟乙烯薄片相对贴合形成，所述射孔模拟件嵌套于所述模拟井筒的第二端。
9、在本专利技术的一较佳实施方式中，调整所述射孔模拟件相对于所述模拟井筒的方向，以改变所述两片聚四氟乙烯薄片所形成的射孔的角度。
10、在本专利技术的一较佳实施方式中，所述模拟井筒采用耐高压金属毛细管制成。
11、在本专利技术的一较佳实施方式中，所述物料由水泥、石膏、石英砂和水搅拌混合形成。
12、本专利技术提供了一种水平井交替压裂模拟实验方法，其采用上述的水平井交替压裂模拟实验装置，所述方法包括如下步骤：
13、步骤s1：向地层模拟件内浇筑的物料施加三向应力围压，以模拟地层压力；
14、步骤s2：先后向井筒模拟件中的多条模拟井筒中注入高压流体进行压裂，以模拟地层中水平井多段压裂场景。
15、在本专利技术的一较佳实施方式中，所述步骤s1中，将模拟井筒通过控制阀与加压泵和压力计相连，通过所述加压泵和所述模拟井筒配合调节所模拟的所述地层压力，以使所模拟的所述地层压力与地层实际压力相同。
16、在本专利技术的一较佳实施方式中，所述步骤s2中，对应的所述控制阀单独控制先后压裂的多条所述模拟井筒，与所述模拟井筒相连的射孔模拟件所对应的物料区域出现裂缝后，关断所对应的所述控制阀。
17、由上所述，本专利技术的水平井交替压裂模拟实验装置及方法的特点及优点是：在地层模拟件的腔室内浇筑物料，以模拟地层环境，将多条模拟井筒的第一端均设于腔室的外部且分别与控制阀相连，多条模拟井筒的第二端均伸入至腔室内且分别设有射孔模拟件，为模拟水平井交替压裂场景，由模拟井筒的第一端至第二端的方向上，多条模拟井筒位于腔室内的部分沿同向延伸，且多条模拟井筒的第二端呈上下游排布，位于下游的模拟井筒的第二端穿过位于其上游的模拟井筒上的射孔模拟件，达到真实模拟水平井多段压裂场景的目的。通过本实验装置能够有效消除或者减弱水平井多段压裂过程中已产生的原始裂缝对后续压裂产生的新裂缝的干扰，提高改造效果，所获得的实验数据具有更高的准确性，所得到的研究成果能够对油气田现场水平井多段压裂起到重要的指导作用。
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1.一种水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，所述水平井交替压裂模拟实验装置包括：
2.如权利要求1所述的水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，多条所述模拟井筒之间互相独立。
3.如权利要求1所述的水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，所述控制阀为三通阀，所述三通阀具有第一口、第二口和第三口，所述第一口、所述第二口和所述第三口分别用于与加压泵、所述模拟井筒和压力计相连。
4.如权利要求1至3中任一项所述的水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，所述射孔模拟件采用两片聚四氟乙烯薄片相对贴合形成，所述射孔模拟件嵌套于所述模拟井筒的第二端。
5.如权利要求4所述的水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，调整所述射孔模拟件相对于所述模拟井筒的方向，以改变所述两片聚四氟乙烯薄片所形成的射孔的角度。
6.如权利要求1所述的水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，所述模拟井筒采用耐高压金属毛细管制成。
7.如权利要求1所述的水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，所述物料由水泥、石膏、石英砂和水搅拌混合形成。
...【技术特征摘要】
1.一种水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，所述水平井交替压裂模拟实验装置包括：
2.如权利要求1所述的水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，多条所述模拟井筒之间互相独立。
3.如权利要求1所述的水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，所述控制阀为三通阀，所述三通阀具有第一口、第二口和第三口，所述第一口、所述第二口和所述第三口分别用于与加压泵、所述模拟井筒和压力计相连。
4.如权利要求1至3中任一项所述的水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，所述射孔模拟件采用两片聚四氟乙烯薄片相对贴合形成，所述射孔模拟件嵌套于所述模拟井筒的第二端。
5.如权利要求4所述的水平井交替压裂模拟实验装置，其特征在于，调整所述射孔模拟件相对于所述模拟井筒的方向，以改变所述两片聚四氟乙烯薄片所形成的射孔的角度。
6.如权利要求1所述的水平井交替压裂...
【专利技术属性】
技术研发人员：张广清，李帅，程昊德，汪文瑞，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：
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