CN107780915A - 一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置，涉及压裂技术领域，用以提供一种与页岩油气藏压裂裂缝相符的评价滑溜水压裂液携砂性能的实验装置，其包括支撑剂存储漏斗、螺旋输送机和配液罐，螺旋输送机一端设在支撑剂存储漏斗的出料口处，螺旋输送机另一端设在配液罐的进料口处，配液罐后依次连接有管路一和井筒，井筒后通过管路连接有回收罐，所述管路一上设有螺杆泵和流量计，井筒包括依次相连通的竖直井筒段和水平井筒段，水平井筒段上错位设有多条形状不同的分支裂缝管，分支裂缝管的形状分别为圆锥体、S型圆柱体或鱼骨状体，本发明与页岩油气藏的压裂裂缝更相符，使得模拟结果更能体现实际施工作业中滑溜水压裂液的携砂性能。
Description
技术领域
本发明涉及压裂技术领域，更具体的是涉及一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置。
背景技术
水力压裂是目前应用非常广泛的油气井增产措施，水力压裂是利用地面高压泵组，通过井筒向油层挤注具有较高粘度的压裂液，在井底油层上形成很高的压力，油层被压开并产生裂缝，接着向油层挤入带有支撑剂的携砂液，携砂液进入裂缝之后，一方面可以使裂缝继续向前延伸，另一方面可以支撑已经压开的裂缝，使其不致于闭合，形成一条或多条长、宽、高不等的裂缝，使油层与井筒之间建立起一条新的流体通道从而提高油气渗透率和产能。其中，支撑剂是形成高导流能力裂缝***的核心载体之一，能否将一定浓度的支撑剂顺利输送到裂缝***并铺置在预定位置，直接决定了裂缝的导流能力、整个压裂施工的成功与否以及油气井的产能。
现有压裂液携砂性能测试装置的竖直井筒与水平井筒都为分开设置且裂缝形状设置单一，无法反映实际现场携砂情况。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种与页岩油气藏压裂裂缝相符的评价滑溜水压裂液携砂性能的实验装置。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置，包括支撑剂存储漏斗、螺旋输送机和配液罐，所述螺旋输送机一端设在支撑剂存储漏斗的出料口处，所述螺旋输送机另一端设在配液罐的进料口处，所述配液罐后依次连接有管路一和井筒，所述井筒后通过管路连接有回收罐，所述管路一上设有螺杆泵和流量计，所述井筒包括依次相连通的竖直井筒段和水平井筒段，所述水平井筒段上错位设有多条形状不同的分支裂缝管，所述分支裂缝管的形状分别为圆锥体、S型圆柱体或鱼骨状体。水平井压裂技术对于页岩气的开发是至关重要的，水平井钻完井和压裂技术已成为页岩气开发的主流技术。滑溜水是对页岩油气储层进行水力压裂的一种压裂液体系，是页岩气开发的关键液体之一。相对于传统的凝胶压裂液体系，滑溜水压裂液体系以其高效、低成本的特点在页岩气开发中广泛应用。本发明设置竖直井筒段和水平井筒段是为了符合页岩气钻完井和压裂的实际施工需求，水平井筒段上错位设有多条形状不同的分支裂缝管，分支裂缝管的形状分别为圆锥体、S型圆柱体或鱼骨状体是为了模拟实际压裂施工产生的裂缝，从而模拟滑溜水压裂液中支撑剂的运移沉降，评价滑溜水压裂液的携砂性能。本发明与页岩油气藏的压裂裂缝更相符，使得模拟结果更能体现实际施工作业中滑溜水压裂液的携砂性能。
还包括设在井筒外的旋转架、微观摄像机和计算机，所述微观摄像机通过导线连接计算机，所述微观摄像机设于旋转架上。所述微观摄像机可对井筒内支撑剂的运移和沉降进行跟踪拍摄，将拍摄结果传输到计算机中，由计算机程序经过相应处理得到该滑溜水压裂液的携砂效果。将微观摄像机设于旋转架上，方便微观摄像机对竖直井筒段、水平井筒段和分支裂缝管中的支撑剂进行全方位拍摄，得到全井滑溜水压裂液的携砂效果。
所述配液罐内设有搅拌器，所述配液罐外部设有加热层，所述管路一、井筒和分支裂缝管外都设有透明保温层。设置搅拌器为了使支撑剂和滑溜水压裂液混合均匀，加热层用于使携砂液升温至预设温度，符合现场施工条件，管路一、井筒和分支裂缝管外都设有透明保温层，防止携砂液从配液罐输送到分支裂缝管时，携砂液温度降低，保温层为透明保温层可以方便微观摄像机对井筒和分支裂缝管内的支撑剂进行跟踪拍摄。
所述井筒和分支裂缝管的材质为透明PC板，PC板具有热稳定性好的优点，这样设置可防止由于温度变化导致井筒和分支裂缝管变形，同时方便微观摄像机对井筒和分支裂缝管内的支撑剂进行跟踪拍摄。
所述分支裂缝管与所述水平井筒段通过法兰可拆卸连接，分支裂缝管直径小于竖直井筒和水平井筒，由于分支裂缝管端部密封，清洗不干净，通过拆卸法兰，可使分支裂缝管清洗更干净，避免影响后续模拟实验的进行。
所述竖直井筒段进口端设有压力传感器一，所述水平井筒段出口端设有压力传感器二，用于测量井筒内摩阻。
本发明的有益效果如下：
1.本发明与页岩油气藏的压裂裂缝更相符，使得模拟结果更能体现实际施工作业中滑溜水压裂液的携砂性能。
2.本发明微观摄像机可对井筒内支撑剂的运移和沉降进行跟踪拍摄，将拍摄结果传输到计算机中，由计算机程序经过相应处理得到该滑溜水压裂液的携砂效果。将微观摄像机设于旋转架上，方便微观摄像机对竖直井筒段、水平井筒段和分支裂缝管中的支撑剂进行全方位拍摄，得到全井滑溜水压裂液的携砂效果。
3.本发明分支裂缝管与水平井筒段通过法兰可拆卸连接，分支裂缝管直径小于竖直井筒和水平井筒，由于分支裂缝管端部密封，清洗不干净，通过拆卸法兰，可使分支裂缝管清洗更干净，避免影响后续模拟实验的进行。
附图说明
图1是一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置实施例一的结构示意图。
图2是一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置实施例二的结构示意图。
附图标记：1-存储漏斗，2-螺旋输送机，3-配液罐，4-加热层，5-螺杆泵，6-流量计，7-竖直井筒段，8-井筒，9-水平井筒段，10-分支裂缝管，11-压力传感器一，12-压力传感器二，13-微观摄像机，14-计算机，15-旋转架，16-回收罐，17-管路一，18-搅拌器。
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置，包括支撑剂存储漏斗1、螺旋输送机2和配液罐3，所述螺旋输送机2一端设在支撑剂存储漏斗1的出料口处，所述螺旋输送机2另一端设在配液罐3的进料口处，所述配液罐3后依次连接有管路一17和井筒8，所述井筒8后通过管路连接有回收罐16，所述管路一17上设有螺杆泵5和流量计6，所述井筒8包括依次相连通的竖直井筒段7和水平井筒段9，所述水平井筒段9上错位设有三条形状不同的分支裂缝管10，所述分支裂缝管10的形状从左到右依次为圆锥体、S型圆柱体和鱼骨状体。
还包括设在井筒8外的旋转架15、微观摄像机13和计算机14，所述微观摄像机13通过导线连接计算机14，所述微观摄像机13设于旋转架15上。
所述配液罐3内设有搅拌器18，所述配液罐3外部设有加热层4，所述管路一17、井筒8和分支裂缝管10外都设有透明保温层。
所述井筒8和分支裂缝管10的材质为透明PC板。
所述分支裂缝管10与所述水平井筒段9通过法兰可拆卸连接。
所述竖直井筒段7进口端设有压力传感器一11，所述水平井筒段9出口端设有压力传感器二12。
实施例2
如图2所示，本实施例提供一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置，包括支撑剂存储漏斗1、螺旋输送机2和配液罐3，所述螺旋输送机2一端设在支撑剂存储漏斗1的出料口处，所述螺旋输送机2另一端设在配液罐3的进料口处，所述配液罐3后依次连接有管路一17和井筒8，所述井筒8后通过管路连接有回收罐16，所述管路一17上设有螺杆泵5和流量计6，所述井筒8包括依次相连通的竖直井筒段7和水平井筒段9，所述水平井筒段9上错位设有四条形状不同的分支裂缝管10，所述水平井筒段9上一侧分支裂缝管10的形状从左到右依次为圆锥体、S型圆柱体、鱼骨状体和圆锥体，所述水平井筒段9上另一侧分支裂缝管10的形状从左到右依次为鱼骨状体、圆锥体、S型圆柱体和圆锥体。
还包括设在井筒8外的旋转架15、微观摄像机13和计算机14，所述微观摄像机13通过导线连接计算机14，所述微观摄像机13设于旋转架15上。
所述配液罐3内设有搅拌器18，所述配液罐3外部设有加热层4，所述管路一17、井筒8和分支裂缝管10外都设有透明保温层。
所述井筒8和分支裂缝管10的材质为透明PC板。
所述分支裂缝管10与所述水平井筒段9通过法兰可拆卸连接。
所述竖直井筒段7进口端设有压力传感器一11，所述水平井筒段9出口端设有压力传感器二12。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置，包括支撑剂存储漏斗(1)、螺旋输送机(2)和配液罐(3)，所述螺旋输送机(2)一端设在支撑剂存储漏斗(1)的出料口处，所述螺旋输送机(2)另一端设在配液罐(3)的进料口处，所述配液罐(3)后依次连接有管路一(17)和井筒(8)，所述井筒(8)后通过管路连接有回收罐(16)，所述管路一(17)上设有螺杆泵(5)和流量计(6)，其特征在于：所述井筒(8)包括依次相连通的竖直井筒段(7)和水平井筒段(9)，所述水平井筒段(9)上错位设有多条形状不同的分支裂缝管(10)，所述分支裂缝管(10)的形状分别为圆锥体、S型圆柱体或鱼骨状体。
2.根据权利要求1所述的一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置，其特征在于：还包括设在井筒(8)外的旋转架(15)、微观摄像机(13)和计算机(14)，所述微观摄像机(13)通过导线连接计算机(14)，所述微观摄像机(13)设于旋转架(15)上。
3.根据权利要求1所述的一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置，其特征在于：所述配液罐(3)内设有搅拌器(18)，所述配液罐(3)外部设有加热层(4)，所述管路一(17)、井筒(8)和分支裂缝管(10)外都设有透明保温层。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置，其特征在于：所述井筒(8)和分支裂缝管(10)的材质为透明PC板。
5.根据权利要求1所述的一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置，其特征在于：所述分支裂缝管(10)与所述水平井筒段(9)通过法兰可拆卸连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于评价滑溜水携砂性能的实验装置，其特征在于：所述竖直井筒段(7)进口端设有压力传感器一(11)，所述水平井筒段(9)出口端设有压力传感器二(12)。
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|---|---|---|---|---|
| CN111502626A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-07 | 常州市易用科技有限公司 | 高压液体定量携砂装置 |
| CN112113722A (zh) * | 2019-06-20 | 2020-12-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 冻胶阀静态性能评价装置 |
| CN114061660A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-18 | 西南石油大学 | 模拟水平井多簇双翼水力裂缝支撑剂输送实验装置及方法 |
| CN114740149A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-07-12 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | 一种非均匀裂缝内暂堵转向剂封堵能力评价装置及方法 |
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2017
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Legal Events
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180309 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |