CN113494261A - 酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置 - Google Patents
酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113494261A CN113494261A CN202010253832.XA CN202010253832A CN113494261A CN 113494261 A CN113494261 A CN 113494261A CN 202010253832 A CN202010253832 A CN 202010253832A CN 113494261 A CN113494261 A CN 113494261A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- container
- pressure
- perforation
- plugging agent
- plugging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 45
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 110
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 47
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 39
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 12
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
Abstract
本发明提供了一种酸化压裂用堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,包括加压泵、第一容器、第二容器和孔眼模具;第一容器内具有移动挡板,移动挡板将第一容器分为独立的第一腔室和第二腔室,加压泵与第一腔室连通,第二容器与第二腔室连通,第二腔室用于容纳暂堵剂,当加压泵向第一腔室内加压时,第二容器的侧壁设置有多个可封堵的模拟孔眼,孔眼模具内具有液体通道,液体通道与任一模拟孔眼连通,其余模拟孔眼封堵。本发明提供的堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,能模拟射孔孔眼中暂堵剂封堵承压能力。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探开发技术领域,特别是涉及一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置。
背景技术
随着油气勘探开发技术向着深层发展,大量油气藏储层具有储层埋藏深、高温高压、厚大的储层(即巨厚)、基质致密的特点,属于典型的非常规油气储层,单井自然产量普遍较低,需要进行储层改造措施。目前,对深层巨厚储层的改造中,在人工射孔的基础上,使用酸化压裂用暂堵剂进一步进行储层改造,暂堵剂是能暂时降低地层渗透性或暂时封堵高渗透油层的物质。与水溶性聚合物混合后注人井内,在压差的作用下能够迅速形成薄而致密的油层暂堵带.经过一定时间后可自行或人工解堵。现有油气井四周设有多个位于不同高度的孔眼,通过暂堵剂将部分孔眼封堵,防止液体在部分孔眼中流通。其中,储层改造是否成功的一项重要指标是暂堵剂的封堵承压能力。
然而,现有条件下无法动态模拟真实条件下射孔孔眼中暂堵剂封堵承压能力,无法真实评估暂堵剂封堵承压能力,实际生产过程中增加了很多不可控因素。
发明内容
本发明提供一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,能模拟射孔孔眼中暂堵剂封堵承压能力。
本发明提供一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,用于检测暂堵剂封堵承压能力,包括加压泵、第一容器、第二容器和孔眼模具;
所述第一容器内具有移动挡板,所述移动挡板将所述第一容器分为独立的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室用于容纳流体,所述第二腔室用于容纳压裂基液,所述加压泵与所述第一腔室连通,所述第二容器与所述第二腔室连通,所述第二腔室用于容纳暂堵剂,当所述加压泵向所述第一腔室内加压时,所述流体推动所述移动挡板移动,以将压裂基液推至所述第二容器内;
所述第二容器的侧壁设置有多个可封堵的模拟孔眼,所述孔眼模具内具有液体通道,所述液体通道与任一所述模拟孔眼连通,其余所述模拟孔眼封堵。
可选的,本发明提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,所述第二容器竖直放置,所述第二容器与所述第二腔室连通处位于所述第二容器的顶部。
可选的,本发明提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,各所述模拟孔眼与第二容器的底部之间的距离不同,每个所述模拟孔眼均设置有可拆卸的盖帽,所述盖帽用于封堵所述模拟孔眼。
可选的,本发明提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,所述液体通道为圆锥形,所述液体通道的大径端与所述第二容器连通。
可选的,本发明提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,所述液体通道的轴线与所述第二容器的轴线的夹角范围为30°~90°。
可选的,本发明提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,所述第二腔室上设有加液口。
可选的,本发明提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,还包括压力检测件,所述压力检测件与所述第二腔室连接,所述压力检测件用于检测所述第二腔室的压力。
可选的,本发明提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,还包括温度可调的恒温箱,所述第二容器和所述孔眼模具位于所述恒温箱内。
可选的,本发明提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,还包括搅拌组件,所述搅拌组件与第二容器连接,所述搅拌组件的搅拌端伸入所述第二容器内。
可选的,本发明提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,还包括第三容器和用于所述第三容器称量重量的称重件;
所述第三容器上具有通气口,所述第三容器与所述液体通道的小径端连通。
本发明提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,通过第二容器模拟油气井,第二容器的侧壁模拟井壁,而模拟孔眼与孔眼模具一起模拟油气井壁上的射孔孔眼,而加压泵与第一容器模拟生产中为油气井加压的装置,通过加压泵与第一容器为第二容器加压,模拟真实环境中暂堵剂封堵射孔孔眼时的施压状态,同时,加压的过程中,流体推动移动挡板将压裂基液推至所述第二容器内,形成混合物,模拟真实油气井中压裂基液与暂堵剂的混合物通过暂堵剂封堵射孔孔眼时,能承受的最大压力。从而评估暂堵剂封堵的承压能力,利用评估的结果指导后续的压力酸化工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的结构示意图;
图2是本发明实施例一提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置中第二容器和孔眼模具的结构示意图;
图3是本发明实施例一提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置中第二容器模拟孔眼处视图;
图4是本发明实施例一提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置中盖帽与滑槽结构示意图;
图5是本发明实施例二提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的结构示意图;
图6是本发明实施例二提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置中第一容器结构示意图;
图7是本发明实施例三提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的结构示意图;
图8是本发明实施例四提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的结构示意图;
图9是本发明实施例五提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的结构示意图。
附图标记说明:
1-加压泵;
2-第一容器;
21-移动挡板;
22-第一腔室;
23-第二腔室;
24-加液口;
25-盖体;
26-刻度;
3-压力检测件;
4-第二容器;
41-模拟孔眼;
42-盖帽;
43-滑槽;
44-螺纹孔;
5-搅拌组件;
51-电机;
52-连接杆;
53-叶片;
6-孔眼模具;
61-液体通道;
7-开关阀门;
8-恒温箱;
9-第三容器;
10-称重件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置用于模拟井下环境,通过第二容器4模拟油气井,第二容器4的侧壁模拟井壁,模拟孔眼41与孔眼模具6一起模拟油气井壁上的射孔孔眼,加压泵1与第一容器 2一同为第二容器4加压,模拟真实环境中暂堵剂封堵射孔孔眼时的施压状态,通过本实施例提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置能够动态模拟真实条件下射孔孔眼中暂堵剂封堵承压能力,真实评估暂堵剂射孔孔眼封堵承压能力。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的结构示意图;图2是本发明实施例提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置中第二容器和孔眼模具的结构示意图。如图1和图2所示,本实施例提供一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,用于检测暂堵剂封堵承压能力,包括加压泵1、第一容器2、第二容器4和孔眼模具6;
第一容器2内具有移动挡板21,移动挡板21与第一容器2内壁滑动连接,移动挡板21将第一容器2分为独立的第一腔室22和第二腔室23,第一腔室22用于容纳流体,第二腔室23用于容纳压裂基液,其中,第一容器2 为一种压力容器,其具有可以密封的腔室,可选的,第一容器2可采用圆柱形容器、长方体容器等,对于第一容器2的结构,本实施例此处不做限制,只要该结构满足可被移动挡板21分隔成两个腔室,移动挡板21可在第一容器2中滑动即可。
可选的,将第一容器2侧壁设置为透明材料,同时,第一容器2侧壁设有刻度26,刻度26可精确显示移动挡板21的位置,操作者通过刻度26数值可以计算出第一腔室22与第二腔室23的体积,进而可控制从第二腔室23 中压裂基液进入到第二容器4的体积,在第二容器4中得出不同配比压裂基液与暂堵剂的混合物。
进一步地,第一容器2可采用多种放置方式,例如,第一容器2为竖直放置,第二腔室23位于第一腔室22的上方,其中,第一腔室22中盛放的流体作为压力传动的介质,例如,流体可以为水、冷却液、油液等,本实施例此处不做限制,只要该流体可以满足传递压力即可,或者,第一腔室22中盛放气体,通过气体传递压力推动移动挡板21位移,对于气体的种类本实施例此处不做限制。其中,第一腔室22中盛放流体时,传递动力大、运动平稳,而第一腔室22中盛放气体时,传递过程中阻力小、速度快,具体第一腔室 22中盛放何种形态介质根据实际需要确定,本实施例此处不做限制。
加压泵1与第一腔室22连通,加压泵1作为实验装置的压力来源,为实验装置提供压力,优选的,采用压力可调的加压泵1例如可调柱塞泵,对于加压泵1的种类本实施例此处不做限制,只要该加压泵1可以做到为第一容器2与第二容器4加压即可。
其中,加压泵1与第一腔室22可通过具有抗压能力的管道连接,连接处需要密封处理。第二容器4与第二腔室23连通,其中,第二容器4与第二腔室23可通过具有抗压能力的管道连接,连接处需要密封处理。第二腔室23 用于容纳暂堵剂,暂堵剂为丝状固体,当加压泵1向第一腔室22内加压时,流体推动移动挡板21移动,以将压裂基液推至第二容器4内,此时,压裂基液与第二容器4中暂堵剂混合;
第二容器4的侧壁设置有多个可封堵的模拟孔眼41,孔眼模具6内具有液体通道61,液体通道61与任一模拟孔眼41连通,具体的,孔眼模具6与第二容器4侧壁为可拆卸连接,例如,孔眼模具6与第二容器4螺纹连接,对于孔眼模具6与第二容器4的具体连接方式,本实施例此处不做限制,只要该连接方式稳定且可拆卸,连接后孔眼模具6一端与模拟孔眼41相对使液体通道61与模拟孔眼41连通。其余模拟孔眼41封堵。此时,压裂基液与暂堵剂的混合物可通过模拟孔眼41进入到孔眼模具6内液体通道61中。
本实施例,通过第二容器4模拟油气井而第二容器4的侧壁模拟井壁,第二容器4侧壁上的模拟孔眼41与孔眼模具6模拟油气井壁上的射孔孔眼,加压泵1将第一容器2内的液体加压送入第二容器4内,在第二容器4中压裂基液与暂堵剂混合形成混合物,模拟暂堵剂封堵孔眼时的施压状态,可以对暂堵剂的在射孔孔眼中的封堵承压能力进行评估。
进一步的,第二容器4竖直放置,用于模拟真实环境中竖直的油气井,第二容器4与第二腔室23连通处位于第二容器4的顶部。以满足油气井在开采过程中受到压力的情况,即压力从上至下施压的情况,使酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的第二容器4更加贴合油气井的使用状态,避免了因压力方向不同造成的实验误差。其中,第二容器4与第二腔室23通过具有抗压能力的管道连接,连接处需要密封处理。
进一步的,如图2所示,各模拟孔眼41与第二容器4的底部之间的距离不同,其中,相邻高度的模拟孔眼41间高度差相同,模拟孔眼41与孔眼一起用于模拟油气井中均匀设置的射孔孔眼,可选的,各模拟孔眼41在第二容器4侧壁上排列成一条竖直直线,与孔眼模具6一起用于模拟油气井中位于同一竖直线上不同高度的射孔孔眼,或者,各模拟孔眼41在第二容器4侧壁上360°均匀排列,用于与孔眼模具6一起模拟油气井中位于不同位置的射孔孔眼。对于模拟孔眼41的数量以及模拟孔眼41在第二容器4侧壁上的位置可以根据实验需求确定。
每个模拟孔眼41均设置有可拆卸的盖帽42,盖帽42与第二容器4的连接方式可采用螺纹连接或者键连接等可拆卸连接方式,本实施例此处不做限制。盖帽42用于封堵模拟孔眼41。当需要第二容器4与孔眼模具6连接时,取下与孔眼模具6连接处模拟孔眼41的盖帽42,将孔眼模具6与第二容器4 连接,此时,模拟孔眼41与孔眼模具6相通。
图3是本发明实施例提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置中第二容器正视图,图4是本发明实施例一提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置中盖帽与滑槽结构示意图,如图3所示,可选的,盖帽42与第二容器4通过滑槽43连接,具体地,所述滑槽43与第二容器4侧壁固定连接,盖帽42两侧边可在滑槽43中滑动,当需要将模拟孔眼41与孔眼模具6的液体通道61连通时,将盖帽42沿滑槽43向上移动,露出模拟孔眼41,在模拟孔眼41处将孔眼模具6与第二容器4连接,盖帽 42与第二容器4可通过螺钉固定位置,例如,如图4所示,在滑槽43两侧增设螺纹孔44,盖帽42移动到螺纹孔44处时,可在螺纹孔44中拧入螺钉,螺钉与盖帽42相抵,将盖帽42固定,对于盖帽42的具体固定方式,本实施例此处不做限制,只要盖帽42滑动到固定位置时可以将盖帽42固定即可。
通过在第二容器4侧壁上设置多个距底部距离不同的模拟孔眼41,孔眼模具6与其中一个模拟孔眼41连接,其他模拟孔眼41使用盖帽42封堵,可以模拟出暂堵剂在油气井不同高度位置射孔孔眼中的封堵效果,由于暂堵剂与压裂基液在第二容器4中的分布不一定均匀,所以设置距底部不同高度的模拟孔眼41,可以使实验结果更加全面。
进一步地,液体通道61为圆锥形,液体通道61的大径端与第二容器4 连通。其中,向第二容器4加压时,第二容器4中暂堵剂与压裂基液的混合物通过模拟孔眼41进入到液体通道61之中,从液体通道61大径端向小径端方向流动。
由于暂堵剂为丝状固体,当暂堵剂封堵状况良好时,暂堵剂会在液体通道61的小径端聚集,堵塞液体通道61的小径端,防止暂堵剂与压裂基液的混合物从小径端流出,当暂堵剂的封堵状况欠佳时,暂堵剂无法在液体通道 61的小径端聚集,暂堵剂与压裂基液的混合物从小径端流出。
具体的,为了使射孔模具的液体通道61更加贴近油气井壁上射孔孔眼的结构,可以将大径端的直径设置为10mm,将小径端的直径设置为5mm。对于大径端与小径端直径的具体大小,本实施例此处不做限制,根据实际情况确定。
进一步的,液体通道61的轴线与第二容器4的轴线的夹角范围为 30°~90°。具体的,当液体通道61的轴线与第二容器4的轴线的夹角为90 °时,液体通道61与第二容器4侧壁垂直,此时为射孔孔眼最理想的状况,但在实际油气井中,射孔孔眼与油气井井壁存在斜交的状况,为了模拟射孔孔眼与油气井壁斜交的情况,此时将液体通道61的轴线与第二容器4的轴线设定一定的夹角范围,用以与第二容器4侧壁上的模拟孔眼41一起模拟真实环境中射孔孔眼与油气井壁垂直的情况,当夹角范围设定为30°~90°时,可以包含全部射孔孔眼的情况,对于液体通道61的轴线与第二容器4的轴线的夹角度数,本实施例此处不做限制,根据需要模拟射孔孔眼的情况确定。
通过将液体通道61的轴线与第二容器4的轴线的夹角设定一定范围,可以使模拟孔眼41与孔眼模具6一起模拟出全部情况下的射孔孔眼,满足实验数据积累的要求,使实验装置能模拟不同角度的射孔孔眼中暂堵剂封堵承压能力。
实施例二
图5是本发明实施例二提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的结构示意图;图6是本发明实施例二提供的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置中第一容器结构示意图。在实施例一的基础上,进一步的,如图5和图6所示,第二腔室23上设有加液口24。其中,当第一容器2的第二腔室23中压裂基液不足以满足实验需求时,可以通过加液口 24向第二腔室23中添加压裂基液,可选的,第二腔室23上加液口24处设置有盖体25,盖体25将加液口24密封,防止气体从加液口24中溢出。盖体25与第一容器2可拆卸连接,例如,键连接、螺纹连接等,本实施例此处不做限制,只要该连接方式满足可以拆卸且将加液口24密封即可。
通过在第二腔室23上设置加液口24,可以控制第二腔室23中压裂基液的量,当第二腔室23中压裂基液的量不足时,先将加压泵1停止,待第一容器2内压力稳定时,在通过加液口24向第一容器2中添加压裂基液,并通过盖体25将加液口24密封,通过加液口24向第一容器2加液快速简便,不需将第一容器2从整个实验装置拆除在进行加液。
进一步地,酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置还包括压力检测件3,压力检测件3与第二腔室23连接,压力检测件3用于检测第二腔室 23的压力。其中,压力检测件3可以为压力表、压力传感器等检测第二腔室 23压力的元件,对于具体采用何种元件作为压力检测件3,本实施例此处不做限制,只要该元件可以检测第二腔室23压力即可。
压力检测件3与第二腔室23连通,能够检测出第二腔室23中的压力,从而可以得到第一容器2为第二容器4施加的压力,同时可以得出暂堵剂与压裂基液的混合物在孔眼模具6中承受的压力,压力检测件3显示的数值可以作为暂堵剂承压能力的一个重要数据,可以通过压力检测件3显示的数值对暂堵剂射孔孔眼封堵承压能力做出直观的判断。
实施例三
图7是本发明实施例三提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的结构示意图。在实施例二的基础上,进一步的,如图7所示,进一步地,酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置还包括恒温箱8,第二容器4和孔眼模具6位于恒温箱8内。其中,恒温箱8能够为第二容器4 和孔眼模具6提供一定温度的设备。
恒温箱8为第二容器4和孔眼模具6提供恒温的环境,例如,恒温箱8 提供接近油气井酸化压裂时的工作温度,进而可以模拟出使用暂堵剂封堵射孔孔眼时的环境温度。避免了因温度因素造成的实验误差,使实验结果更加贴合暂堵剂在油气井中射孔孔眼的封堵效果。
进一步地,恒温箱8可以设置为温度可调的恒温箱8体,可以是采用空气为介质的加热恒温设备,或者,恒温箱8可以采用液体为介质的加热恒温设备。其中,采用空气为加热介质时加热速度更快,采用液体为加热介质时保温效果更好,对于加热介质本实施例此处不做限制,将恒温箱8设置成温度可调的恒温箱8体,可以通过调节恒温箱8的温度得出在不同温度下暂堵剂在射孔孔眼中的封堵承压能力,使实验结果更加全面。
实施例四
图8是本发明实施例四提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的结构示意图。在实施例三的基础上,进一步的,如图8所示,酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置还包括搅拌组件5,搅拌组件5 与第二容器4连接,搅拌组件5的搅拌端伸入第二容器4内。其中,搅拌组件5可以采用多种结构,例如,如图3、图5、图6所示,搅拌组件5由电机 51、连接杆52和叶片53组成,连接杆52一端与电机51轴固定连接另一端连接叶片53中点,通过电机51轴的转动带动连接杆52与叶片53同步转动,电机51与第二容器4顶壁固定连接,叶片53作为搅拌端位于第二容器4内部,叶片53的位置较模拟孔眼41更加靠近第二容器4底部,此为最优的设置方式,此时,当电机51带动叶片53转动时,可以最大程度的将压裂基液与暂堵剂混合,或者,电机51与第二容器4侧壁连接,连接杆52在第二容器4中水平设置,叶片53作为搅拌端在第二容器4中竖直方向转动,对于搅拌组件5的设置方式及位置,本实施例此处不做限制,只要该设置方式与位置可以满足能够将暂堵剂与压裂基液充分混合即可,但是,避免使用磁浮类型的搅拌组件5,避免在压力作用下磁浮类型的搅拌子将第二容器4侧壁上的模拟孔眼41堵塞。
在实际生产过程中,先将暂堵剂与压裂基液充分混合后再注入到油气井中,在本酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置中,由于第二容器4 中的暂堵剂为丝状固体,而第二腔室23中的压裂基液为一种固体,加压泵1 为第一容器2加压过程中,移动挡板21向上移动,将第二腔室23中的压裂基液推至第二容器4,使压裂基液与暂堵剂混合,然而暂堵剂会在混合物中沉积,使混合物成分不均匀从而影响实验结果,搅拌组件5的搅拌端在压裂基液被推至第二容器4中时转动,使压裂基液与暂堵剂充分混合,模拟实际生产过程中将暂堵剂与压裂基液混合的步骤,避免了因暂堵剂沉积影响到实验最终结果。
实施例五
图9是本发明实施例五提供的一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置的结构示意图。在实施例四的基础上,进一步地,如图9所示,酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置还包括第三容器9和用于第三容器9称量重量的称重件10;
第三容器9上具有通气口,第三容器9与液体通道61的小径端连通。
其中,第三容器9与液体通道61的小径端可通过具有抗压能力的管道连接,连接处需要密封处理。可选的,在第三容器9与液体通道61的小径端连通的管道上增设开关阀门7,通过开关阀门7控制第三容器9与液体通道61 小径端的连通状态。
其中,第三容器9可以起到压力释放保护的作用,通过第三容器9上的通气孔使第三容器9内外气压相同,起到保护的作用,通气孔可以位于第三容器9顶壁,或者,通气孔位于第三容器9侧壁,通气孔的数量至少为一个,对于通气孔的位置及数量本实施例此处不做限制,只要该通气孔满足使第三容器9与外界气体相通即可。
其中,称重件10位于第三容器9的底部,对第三容器9支撑的同时可以测量出第三容器9的质量变化,称重件10可以采用多种元件对第三容器9进行测量,例如,可以采用电子秤对第三容器9进行称量,本实施例此处对称重件10的具体形式不做限制。
第三容器9同时可以承接来自孔眼模具6排出的压裂基液与暂堵剂的混合物,并利用称重件10称量出第三容器9的质量变化,通过第三容器9的质量变化得出孔眼模具6排出的压裂基液和暂堵剂的质量,这样在实验的过程中,可以获取孔眼模具6排出的压裂基液和暂堵剂的质量的数据,使实验结果更加准确,全面。
在利用酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置对暂堵剂性能进行检测时,首先,将酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置组装完整,并检测气密性,同时将加压泵1与搅拌组件5连接电源,将开关阀门7闭合,完成实验前的准备工作;
其次,将开关阀门7关闭,在第二容器4中添加暂堵剂,通过加液口24 向第二腔室23中添加压裂基液,利用盖体25将加液口24密封,启动搅拌组件5,将恒温箱8设置成预设的温度后开启,其中,恒温箱8预设的温度为模拟油气井酸化压裂工作时的温度。
最后,将加压泵1设定到所要实验检测的输出压力后,开启加压泵1,待压力检测件3显示的数值上升到需要的压力后,将开关阀门7开启,保持加压泵1输出的压力为恒定值,记录压力检测件3与称重件10的读数,压力检测件3与称重件10的读数可以作为实验的数据。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,本文中使用的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成为一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以使两个元件内部的相连或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,用于检测暂堵剂封堵承压能力,其特征在于,包括加压泵、第一容器、第二容器和孔眼模具;
所述第一容器内具有移动挡板,所述移动挡板将所述第一容器分为独立的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室用于容纳流体,所述第二腔室用于容纳压裂基液,所述加压泵与所述第一腔室连通,所述第二容器与所述第二腔室连通,所述第二腔室用于容纳暂堵剂,当所述加压泵向所述第一腔室内加压时,所述流体推动所述移动挡板移动,以将压裂基液推至所述第二容器内;
所述第二容器的侧壁设置有多个可封堵的模拟孔眼,所述孔眼模具内具有液体通道,所述液体通道与任一所述模拟孔眼连通,其余所述模拟孔眼封堵。
2.根据权利要求1所述的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,其特征在于,所述第二容器竖直放置,所述第二容器与所述第二腔室连通处位于所述第二容器的顶部。
3.根据权利要求2所述的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,其特征在于,各所述模拟孔眼与第二容器的底部之间的距离不同,每个所述模拟孔眼均设置有可拆卸的盖帽,所述盖帽用于封堵所述模拟孔眼。
4.根据权利要求1所述的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,其特征在于,所述液体通道为圆锥形,所述液体通道的大径端与所述第二容器连通。
5.根据权利要求1所述的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,其特征在于,所述液体通道的轴线与所述第二容器的轴线的夹角范围为30°~90°。
6.根据权利要求1所述的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,其特征在于,所述第二腔室上设有加液口。
7.根据权利要求1所述的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,其特征在于,还包括压力检测件,所述压力检测件与所述第二腔室连接,所述压力检测件用于检测所述第二腔室的压力。
8.根据权利要求1所述的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,其特征在于,还包括温度可调的恒温箱,所述第二容器和所述孔眼模具位于所述恒温箱内。
9.根据权利要求1至8任一项所述的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,其特征在于,还包括搅拌组件,所述搅拌组件与第二容器连接,所述搅拌组件的搅拌端伸入所述第二容器内。
10.根据权利要求4至8任一项所述的酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置,其特征在于,还包括第三容器和用于所述第三容器称量重量的称重件;
所述第三容器上具有通气口,所述第三容器与所述液体通道的小径端连通。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010253832.XA CN113494261B (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010253832.XA CN113494261B (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113494261A true CN113494261A (zh) | 2021-10-12 |
CN113494261B CN113494261B (zh) | 2023-04-25 |
Family
ID=77994255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010253832.XA Active CN113494261B (zh) | 2020-04-02 | 2020-04-02 | 酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113494261B (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU5921696A (en) * | 1993-10-04 | 1996-12-11 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for sealing and transferring force in a wellbore |
CN104950088A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-09-30 | 中国石油大学(北京) | 模拟井下条件的射孔孔眼封堵的装置 |
US20170253785A1 (en) * | 2014-12-19 | 2017-09-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Composition Including Viscosifier Polymer And Polyamine Viscosity Modifier For Treatment Of Subterranean Formations |
CN107288603A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-10-24 | 北京大学 | 一种模拟裂缝转向压裂的实验装置及其应用 |
CN107976520A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-01 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | 近井带暂堵室内模拟实验装置及方法 |
CN108104789A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-01 | 西南石油大学 | 一种裂缝可调式暂堵酸压转向性能测试装置以及评价方法 |
CN108508151A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-07 | 中国石油大学(华东) | 一种压裂暂堵剂封堵性能评价实验装置及其工作方法与应用 |
CN109630084A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-16 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种脉动载荷暂堵压裂模拟装置与方法 |
CN109709021A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-05-03 | 中国石油大学(华东) | 评价堵剂在射孔裂缝中封堵及解堵效果的实验装置及方法 |
-
2020
- 2020-04-02 CN CN202010253832.XA patent/CN113494261B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU5921696A (en) * | 1993-10-04 | 1996-12-11 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for sealing and transferring force in a wellbore |
US20170253785A1 (en) * | 2014-12-19 | 2017-09-07 | Halliburton Energy Services, Inc. | Composition Including Viscosifier Polymer And Polyamine Viscosity Modifier For Treatment Of Subterranean Formations |
CN104950088A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-09-30 | 中国石油大学(北京) | 模拟井下条件的射孔孔眼封堵的装置 |
CN107288603A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-10-24 | 北京大学 | 一种模拟裂缝转向压裂的实验装置及其应用 |
CN107976520A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-01 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | 近井带暂堵室内模拟实验装置及方法 |
CN108104789A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-01 | 西南石油大学 | 一种裂缝可调式暂堵酸压转向性能测试装置以及评价方法 |
CN108508151A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-07 | 中国石油大学(华东) | 一种压裂暂堵剂封堵性能评价实验装置及其工作方法与应用 |
CN109630084A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-16 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 | 一种脉动载荷暂堵压裂模拟装置与方法 |
CN109709021A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-05-03 | 中国石油大学(华东) | 评价堵剂在射孔裂缝中封堵及解堵效果的实验装置及方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
姜伟;管保山;李阳;才博;: "新型水溶性暂堵剂在重复压裂中的暂堵转向效果" * |
方裕燕等: "炮眼暂堵室内实验研究", 《钻采工艺》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113494261B (zh) | 2023-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100594369C (zh) | 评估采自地下库藏的岩石切割物的物理参数的方法及装置 | |
CN105158291B (zh) | 一种火***体膨胀系数测试装置 | |
US7131317B2 (en) | Method and device for evaluating physical parameters of an underground deposit from rock cuttings sampled therein | |
US11860079B2 (en) | Parallel core simulation device for commingling production in low-permeability gas reservoirs | |
CN113640473A (zh) | 一种钻井及压裂用封堵能力测试实验装置及测试方法 | |
CN102587886A (zh) | 一种酸蚀裂缝导流能力的测试装置及测试方法 | |
CN103245773A (zh) | 固井用水泥浆体积变化测试仪及测试方法 | |
CN204832180U (zh) | 岩溶储层油气成藏物理模拟装置 | |
CN107367450A (zh) | 一种可膨胀筛管性能检测实验装置及评价方法 | |
CN109387332A (zh) | 液体阀门内漏模拟实验装置及方法 | |
US4922758A (en) | Cell assembly for determining conductivity and permeability | |
CN112098155A (zh) | 油藏油水岩反应实验装置、方法以及取样位置的确定方法 | |
CN113494261A (zh) | 酸化压裂用暂堵剂射孔孔眼封堵承压实验装置 | |
CN116448620A (zh) | 考虑温度效应的透明孔隙地层动水注浆试验***及方法 | |
CN113156080B (zh) | 一种模拟底辟活动对水合物成藏影响规律的装置及方法 | |
CN110905496B (zh) | 一种气驱超覆模拟装置及其使用方法 | |
CN105484722A (zh) | 一种模拟通道压裂泵注方式及测量通道率的装置和工作方法 | |
CN110174430B (zh) | 一种高温高压条件下岩心渗吸模拟实验的测量装置和方法 | |
CN105510134A (zh) | 一种粉体强度测试仪 | |
CN113494262A (zh) | 暂堵剂裂缝封堵承压实验装置 | |
CN202866801U (zh) | 一种岩心驱替物模实验用气液比调控装置 | |
CN100557446C (zh) | 地层测试器仿真装置 | |
CN201130179Y (zh) | 一种聚合物压力-比容-温度关系间接测试装置 | |
CN111289423A (zh) | 一种测量不同温度下土水特征曲线的装置及方法 | |
CN102943666A (zh) | 一种用于观测多孔介质中的流体流动的背压机构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |