[发明专利]一种模拟页岩储层水平井体积压裂的装置及方法

权利要求书

1.一种模拟页岩储层水平井体积压裂的装置，其特征在于，其包括模拟储层腔体、数据采集控制面板、计算机、在模拟储层腔体内设置的水平井筒，所述的数据采集控制面板与计算机相连；所述模拟储层腔体包括上盖和矩形腔，所述上盖通过螺栓密封设置在矩形腔上；

在模拟储层腔体的一侧壁上贯通设置有若干个进液孔，所述进液孔在模拟储层腔体的一侧壁上呈同一水平直线设置，所述水平井筒穿过其中一个进液孔设置在模拟储层腔体内，其余进液孔封堵备用；水平井筒筒壁上分段间隔设有射孔孔眼，水平井筒一端为进液口，水平井筒的另一端封闭；在模拟储层腔体内壁上设置有多条供给源管，所述多条供给源管均与模拟储层腔体外壁上设置的供给源进液口相连，在供给源进液口处设置有阀门，在供给源管上设置均匀设置有孔眼；

在模拟储层腔体内填充有介质；在模拟储层腔体内上、中、下分布三层压力传感器，每层均匀分布30～40只压力传感器；每只压力传感器均通过电缆与数据采集控制面板相连；

所述装置还包括储液罐和气罐，在储液罐外设加热套，加热套上设有温度传感器，所述温度传感器与数据采集控制面板连接，所述储液罐的出料口通过柱塞泵与管线相连，在所述管线上设置有流量计和压力表，所述流量计和压力表分别与数据采集控制面板连接；所述气罐的出气口与气体管道相连，在气体管道上设置有气体流量计，所述气体流量计与数据采集控制面板连接；

当模拟页岩储层压裂缝扩展时，供给源进液口处的阀门关闭设置，所述储液罐通过管线与水平井筒的进液口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种模拟页岩储层水平井体积压裂的装置，其特征在于，当模拟页岩储油层生产过程时，所述储液罐通过管线与供给源进液口相连通，所述水平井筒的进液口与大气相连通；在水平井筒的射孔孔眼处设置人工裂缝模型，使人工裂缝模型与射孔孔眼相通；所述人工裂缝模型是水平井横向裂缝模型、纵向裂缝模型、斜交裂缝模型或扭曲裂缝模型。

3.根据权利要求1所述的一种模拟页岩储层水平井体积压裂的装置，其特征在于，当模拟页岩储气藏生产过程时，所述气罐通过气体管道与供给源进液口相连通，所述水平井筒的进液口与大气相连通；在水平井筒的射孔孔眼处设置人工裂缝模型，使人工裂缝模型与射孔孔眼相通；所述人工裂缝模型是水平井横向裂缝模型、纵向裂缝模型、斜交裂缝模型或扭曲裂缝模型。

4.根据权利要求1所述的一种模拟页岩储层水平井体积压裂的装置，其特征在于，所述模拟储层腔体安装于万向支架12上，万向支架由4根高度可调支柱组成。

5.根据权利要求1所述的一种模拟页岩储层水平井体积压裂的装置，其特征在于，所述模拟储层腔体为长方形腔体，采用钢块整体镂空而成；进一步优选所述长方形腔体外形长1.2m，宽0.4m，高0.3m；在模拟储层腔体内上、中、下均匀分布三层压力传感器共108只，每层按纵横次序均匀分布36只。

6.根据权利要求1所述的一种模拟页岩储层水平井体积压裂的装置，其特征在于，所述管线为耐压管线；所述储液罐内设置有搅拌机，所述搅拌机为可调速度的搅拌机；在模拟储层腔体内设置有介质为经硅胶粘接、固化后的页岩露头；在模拟储层腔体的一侧壁上贯通设置的进液孔的个数为3个。

7.根据权利要求1所述的一种模拟页岩储层水平井体积压裂的装置，其特征在于，当模拟页岩储油层生产过程时，在水平井筒进液口处设置电子天平及废液罐。

8.根据权利要求1所述的一种模拟页岩储层水平井体积压裂的装置，其特征在于，当模拟页岩储气藏生产过程时，在水平井筒进液口处设置气体流量计。