CN203515536U - 用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，包括泵(1)、第一高压容器罐(81)和第二高压容器罐(82)，第一高压容器罐(81)的一端和第二高压容器罐(82)的一端以并联的方式与泵(1)连接，泵(1)能够将第一高压容器罐(81)和第二高压容器罐(82)内的流体排出。该流体交替连续泵入装置可以研究至少两种不同压裂液体交替连续泵注工艺条件下的水力裂缝起裂及扩展形态，通过该实验装置能够真实模拟压裂液携砂段塞式注入，纤维暂堵压裂及多级酸压泵注等多种水力压裂工艺技术，用于指导上述工艺技术在现场实施的优化设计。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田开发领域中水力压裂工艺技术研究所用的实验装置领域，特别是一种用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置。
背景技术
目前随着页岩气，煤层气，致密气等非常规油气藏的大规模开发，由于其储层地质条件的复杂性，常规的水力压裂技术已经不再适用；而对于地质条件较好的老油田也已经进入开发中后期，水力压裂的对象也转向了超低渗储层，水力压裂技术亟需新的理论创新和工艺研发。基于上述背景，许多新型压裂工艺技术已经在油田现场展开了实验性应用，其中压裂液携砂段塞式注入，纤维暂堵压裂，多级酸压泵注等工艺均要求在施工过程中，交替连续地泵入两种不同流体。
水力压裂物理模拟实验技术一直以来都是水力裂缝起裂扩展机理认识，理论研究的有效手段之一。通过该实验技术，可以开展裂缝起裂、扩展、井筒射孔模拟、复杂裂缝***压裂、酸压模拟、重复压裂及页岩完井与体积改造等方面的研究工作。但由于实验设备能力的制约，每次实验只能连续泵注一种实验流体，因此大大限制了实验研究领域。
实用新型内容
为了解决现有技术中不能连续泵注两种以上实验流体的技术问题，本实用新型提供了一种用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置。该用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置能够对两种压裂液实现交替连续泵入的实验装置，能够对压裂液携砂段塞式注入，纤维暂堵压裂，多级酸压泵注等新工艺进行模拟研究，对新型压裂工艺在非常规储层，低渗透砂岩储层领域的应用具有重要意义。
本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是：一种用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，包括一个泵和至少两个高压容器罐，两个高压容器罐分别为第一高压容器罐和第二高压容器罐，第一高压容器罐的一端和第二高压容器罐的一端以并联的方式与泵连接，泵能够将第一高压容器罐和第二高压容器罐内的流体排出。
第一高压容器罐的一端和第二高压容器罐的一端通过四通与泵连接。
第一高压容器罐的一端和四通之间设有进液分支手控阀，第二高压容器罐的一端和四通之间设有进液分支手控阀。
四通与泵之间设有进液总阀。
四通与泵之间通过高压软管线连通。
第一高压容器罐的另一端和第二高压容器罐的另一端通过四通与高压软管线连接。
第一高压容器罐的另一端和四通之间设有出液分支手控阀，第二高压容器罐的一端和四通之间设有出液分支手控阀。
高压容器罐包括缸体，缸体的两端均设有压帽和堵头，堵头含有连通缸体内部和外部的通孔，缸体内含有活塞。
堵头通过密封圈与缸体密封连接。
所述用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置还包括手推型操作柜，第一高压容器罐和第二高压容器罐固定在手推型操作柜上。
本实用新型的有益效果是：可以研究至少两种不同压裂液体交替连续泵注工艺条件下的水力裂缝起裂及扩展形态，通过该实验装置能够真实模拟压裂液携砂段塞式注入，纤维暂堵压裂及多级酸压泵注等多种水力压裂工艺技术，用于指导上述工艺技术在现场实施的优化设计。
附图说明
下面结合附图对本实用新型所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置作进一步详细的描述。
图1是用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置的结构示意图。
图2是高压容器罐的结构示意图。
其中1.泵，2.高压软管线，3.进液总阀，4.高压不锈钢管线，5.四通，6.进液分支手控阀，7.高压不锈钢管线，8.高压容器罐，81.第一高压容器罐，82.第二高压容器罐，9.出液分支手控阀，10.出液分支手控阀，11.四通，12.出液总阀，13.高压软管线，14.实验井口，15.手推型操作柜，16.压帽，17.堵头，18.活塞，19.密封圈，20.缸体。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置作进一步详细的说明。一种用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，包括一个泵1和至少两个高压容器罐8，两个高压容器罐8分别为第一高压容器罐81和第二高压容器罐82，第一高压容器罐81的一端和第二高压容器罐82的一端以并联的方式与泵1连接，泵1能够将第一高压容器罐81和第二高压容器罐82内的流体排出，如图1所示。
本实施例中仅以两个高压容器罐8为例进行了介绍，高压容器罐8的数量可以是多个，多个高压容器罐8之间采用并联的方式与泵1连接。这样该用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置可以研究至少两种不同压裂液体交替连续泵注工艺条件下的水力裂缝起裂及扩展形态，通过该实验装置能够真实模拟压裂液携砂段塞式注入，纤维暂堵压裂及多级酸压泵注等多种水力压裂工艺技术，用于指导上述工艺技术在现场实施的优化设计。
具体的，如图1所示，第一高压容器罐81的一端和第二高压容器罐82的一端通过四通5与泵1连接。第一高压容器罐81的一端和四通5之间设有进液分支手控阀6，第二高压容器罐82的一端和四通5之间设有进液分支手控阀6。四通5与泵1之间设有进液总阀3。四通5与泵1之间通过高压软管线2连通。第一高压容器罐81的另一端和第二高压容器罐82的另一端通过四通11与高压软管线13连接。第一高压容器罐81的另一端和四通11之间设有出液分支手控阀9，第二高压容器罐82的一端和四通11之间设有出液分支手控阀10。
另外，高压容器罐8包括缸体20，缸体20的两端均设有压帽16和堵头17，堵头17含有连通缸体20内部和外部的通孔，缸体20内含有活塞18。堵头17通过密封圈19与缸体20密封连接，如图2所示。堵头17与压帽16之间用螺帽和弹簧卡子连接固定，压帽16与缸体20用丝扣连接，当压帽16与缸体20压紧时，堵头17上的密封圈19将缸体20与螺帽之间密封，缸体20的两端堵头17分别与高压不锈钢管线4和高压不锈钢管线7连接。该用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置还包括手推型操作柜15，第一高压容器罐81和第二高压容器罐82固定在手推型操作柜15上。
泵1为液压泵，所述液压泵用来提供泵入压力，同时可以控制实验过程中的泵入压力和排量，通过高压软管线2与手推型操作柜15连接，在连接处设有进液总阀3，控制液压油的进入。每个高压容器罐8的一端分别设有进液分支手控阀6并通过高压不锈钢管线4，四通5与进液总阀3连接，两个高压容器罐8为并联设置，另一端分别通过高压不锈钢管线7和四通11与出液总阀12连接，所述高压不锈钢管线7上设有出液分支手控阀9、出液分支手控阀10。高压不锈钢管线4、高压不锈钢管线7、进液总阀3、进液分支手控阀6、出液分支手控阀9、出液分支手控阀10、出液总阀12、高压容器罐8、四通5、四通11均固定在手推型操作柜15上。实验井口14通过高压软管线13与手推型操作柜15连接，在连接处设有出液总阀12。
本实施例的实验装置可用于水力压裂模拟实验中两种不同压裂液体之间的交替泵入，采用不同液体性能的水及压裂液，控制泵入排量，观察裂缝起裂延伸形态。在使用该装置进行室内模拟实验时，两种液体间的交替泵入是连续进行的。
实验前，打开压帽16，并将活塞18复位至容器底部，分别在两高压容器中灌入两种压裂液体各3000ml，拧紧压帽16，并将高压容器两端出入口与高压不锈钢管线4,7连接。
实验过程中，依次开启进液总阀3，进液分支手控阀6，则液压油由泵1泵入至两个高压容器罐8底部，然后开启出液总阀12和相应分管线7出液分支手控阀9，则与该分管线7连通的高压容器罐8中的压裂液体在液压油的推动下，经出液分支手控阀9，四通11，出液总阀12及高压软管线13泵入至井口14中；当需要进行压裂液体切换时，关闭出液分支手控阀9，同时打开出液分支手控阀10，则与手控阀9连接的高压容器罐8中的液体无法流出，而与手控阀10连接的高压容器罐8中的液体在液压油的推动下，通过四通11，出液总阀12及高压软管线13泵入至井口14中，整个实验过程中液压泵始终保持稳定排量工作，保证了交替流体注入的连续性和压力的稳定性。
其中，所述两个高压容器罐8相同，即第一高压容器罐81和第二高压容器罐82相同，高压容器罐8内径为94mm，高度450mm，单程最高排出液体体积为3000ml，最高工作压力为70MPa。所述液压泵为柱塞泵，所述柱塞泵的最高排量为600ml/min,耐压范围为0-82MPa。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。
Claims (10)
1.一种用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，其特征在于，所述用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置包括一个泵（1）和至少两个高压容器罐（8），两个高压容器罐（8）分别为第一高压容器罐（81）和第二高压容器罐（82），第一高压容器罐（81）的一端和第二高压容器罐（82）的一端以并联的方式与泵（1）连接，泵（1）能够将第一高压容器罐（81）和第二高压容器罐（82）内的流体排出。
2.根据权利要求1所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，其特征在于：第一高压容器罐（81）的一端和第二高压容器罐（82）的一端通过四通（5）与泵（1）连接。
3.根据权利要求2所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，其特征在于：第一高压容器罐（81）的一端和四通（5）之间设有进液分支手控阀（6），第二高压容器罐（82）的一端和四通（5）之间设有进液分支手控阀（6）。
4.根据权利要求2所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，其特征在于：四通（5）与泵（1）之间设有进液总阀（3）。
5.根据权利要求2所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，其特征在于：四通（5）与泵（1）之间通过高压软管线（2）连通。
6.根据权利要求1所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，其特征在于：第一高压容器罐（81）的另一端和第二高压容器罐（82）的另一端通过四通（11）与高压软管线（13）连接。
7.根据权利要求6所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，其特征在于：第一高压容器罐（81）的另一端和四通（11）之间设有出液分支手控阀（9），第二高压容器罐（82）的一端和四通（11）之间设有出液分支手控阀（10）。
8.根据权利要求1所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，其特征在于：高压容器罐（8）包括缸体（20），缸体（20）的两端均设有压帽（16）和堵头（17），堵头（17）含有连通缸体（20）内部和外部的通孔，缸体（20）内含有活塞（18）。
9.根据权利要求8所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，其特征在于：堵头（17）通过密封圈（19）与缸体（20）密封连接。
10.根据权利要求1所述的用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置，其特征在于：所述用于水力压裂模拟实验的流体交替连续泵入装置还包括手推型操作柜（15），第一高压容器罐（81）和第二高压容器罐（82）固定在手推型操作柜（15）上。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105239986A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-13 | 东营石大海润石油科技发展有限公司 | 一种脉冲加砂压裂中间顶替液的泵注装置及工作方法 |
| CN106644734A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 中国石油大学(北京) | 真三轴水力压裂试验机及其试验方法 |
| CN107524433A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-12-29 | 西南石油大学 | 高温高压交替注入酸液分布模拟装置 |
| CN110485975A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-22 | 西南石油大学 | 一种水平井酸化用大尺寸酸蚀蚓孔模拟装置及实验方法 |
| CN113138063A (zh) * | 2020-01-17 | 2021-07-20 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种相位动力装置及流体实验*** |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105239986A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-13 | 东营石大海润石油科技发展有限公司 | 一种脉冲加砂压裂中间顶替液的泵注装置及工作方法 |
| CN105239986B (zh) * | 2015-10-29 | 2018-02-27 | 东营石大海润石油科技发展有限公司 | 一种脉冲加砂压裂中间顶替液的泵注装置及工作方法 |
| CN106644734A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 中国石油大学(北京) | 真三轴水力压裂试验机及其试验方法 |
| CN107524433A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-12-29 | 西南石油大学 | 高温高压交替注入酸液分布模拟装置 |
| CN110485975A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-22 | 西南石油大学 | 一种水平井酸化用大尺寸酸蚀蚓孔模拟装置及实验方法 |
| CN113138063A (zh) * | 2020-01-17 | 2021-07-20 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种相位动力装置及流体实验*** |
| US12038344B2 (en) | 2020-01-17 | 2024-07-16 | Petrochina Company Limited | Phase power device and fluid experiment system |
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