[发明专利]一种裸眼封隔器三椭圆实验装置及方法

说明书

本发明属于井下封隔器室内检测技术领域，具体涉及一种裸眼封隔器三椭圆实验装置及方法，该装置包括三椭圆实验套管、套管上接头、中心管加压接口、上腔加压口、下腔加压口、实验封隔器、实验介质、实验井套管、井口上接头和实验井套管下堵头，所述的三椭圆实验套管内壁的横截面为不规则椭圆，解决了现有技术中裸眼封隔器性能评价方法标准不统一，不能真实模拟井下环境，从而影响分段压裂效果的问题，更接近井下真实环境，测试合格的封隔器能确保压裂施工过程中分段封隔可靠性，保证分段压裂效果，为提高裸眼封隔器在不规则井眼内的密封能力提供依据；使用的裸眼封隔器三椭圆实验装置可根据实验介质不同，提供不同的实验温度，适用范围广。

技术领域

本发明属于井下封隔器室内检测技术领域，具体涉及一种裸眼封隔器三椭圆实验装置及方法。

背景技术

中国石油新增储量70％属于低渗透储量，单井产量连续下降。如何在占70％的低渗透储层推动水平井应用，水平井分段改造是必须攻克的一大难题。然而，水平井分段压裂改造是制约水平井在低渗透储层应用的瓶颈。其中裸眼水平井因储层与井筒接触面宽，泄油面积大，建井成本低等特点，成为低渗透油气田水平井低成本开发的首选。采用裸眼封隔器是目前国内外裸眼水平井改造的主要方式，而裸眼封隔器在不规则井眼内的密封能力决定了分段改造的效果。

常见的裸眼封隔器性能评价方法一般采用标准的圆套管，且各家采用的套管内径不一致，但一般不大于165mm，使得裸眼封隔器的室内评价没有统一标准；而井径测井数据显示，裸眼水平井平均扩径率为5％-10％，即在通常条件下，直径152.4mm钻头形成的井眼最大尺寸为167mm，且为不规则椭圆，这就导致某些在圆套管内达到评价指标的裸眼封隔器在实际裸眼井眼内封隔可靠性较低，从而影响分段压裂效果。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中裸眼封隔器性能评价方法标准不统一，不能真实模拟井下环境，从而影响分段压裂效果的问题。

为此，本发明提供了一种裸眼封隔器三椭圆实验装置，包括三椭圆实验套管、套管上接头、中心管加压接口、上腔加压口、下腔加压口、实验封隔器、实验介质、实验井套管、井口上接头和实验井套管下堵头，实验井套管内部套设三椭圆实验套管，实验封隔器竖直位于三椭圆实验套管内，实验井套管的顶部和底部分别连接井口上接头和实验井套管下堵头，井口上接头的顶部连接套管上接头，套管上接头的上部内侧和中部外侧依次连接中心管加压接口和上腔加压口，实验井套管下堵头外侧连接下腔加压口，实验介质填充于三椭圆实验套管和实验井套管内部，所述的三椭圆实验套管内壁的横截面为不规则椭圆。

所述的不规则椭圆为沿圆周方向径向向外凸出三段圆弧，所述的三段圆弧半径分别为55mm、65mm、76mm，偏心距分别为30mm、20mm、9mm，所述的不规则椭圆最小内径为160mm，最大内径为167mm。

所述的实验井套管的顶部和底部分别通过螺纹连接井口上接头和实验井套管下堵头，实验井套管侧体上部通过螺纹连接井口上接头，套管上接头的上部内侧、中部外侧和下部外侧依次通过螺纹连接中心管加压接口、上腔加压口和井口上接头，实验井套管下堵头外侧通过螺纹连接下腔加压口。

所述的裸眼封隔器三椭圆实验装置还包括加热装置和温度计，加热装置位于实验井套管的下部，加热装置连接温度计。

所述的中心管加压接口通过中心管与套管上接头连接。

所述的三椭圆实验套管和实验井套管内部充满实验介质。

本发明的有益效果：本发明提供的这种裸眼封隔器三椭圆实验装置，利用三椭圆套管模拟裸眼井井眼，相对于常规圆套管，更接近井下真实环境，测试合格的封隔器能确保压裂施工过程中分段封隔可靠性，保证分段压裂效果，为提高裸眼封隔器在不规则井眼内的密封能力提供依据；使用的裸眼封隔器三椭圆实验装置可根据实验介质不同，提供不同的实验温度，适用范围广。

附图说明