[实用新型]油气井压裂实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种油气井实验装置，特别涉及一种油气井压裂实验装置。

背景技术

水力压裂是一项有广泛应用前景的油气井增产措施，是用于开发低品位油气资源的重要技术之一，其要求使用大量掺入化学物质的水灌入页岩层进行液压碎裂以释放天然气。为了探究改进水力压裂的技术工艺，需要在实验室中进行水力压裂模拟实验，以研究其起裂扩展机理，进而研发相关工艺技术方法。其中，在实验室中进行大尺度物理模拟实验，其能够模拟更多的井筒和储层的特征，如此，使得其可信度更高。在目前的物理模拟实验中，一般存在两种方法用以模拟在油气井中的射孔：第一种方法是采用射孔枪对浇筑好的水泥岩样进行射孔，但由于实验室中的物理实验样品无法抵抗实际作业中使用的射孔弹产生的冲击力，射孔后样品容易破碎，导致无法进行下步实验。另外一个方法是在浇筑水泥岩样时，将具有高强度的包装硬壳纸卷成射孔孔道形态，并将其插入固定在开设有侧壁孔的钢管上，再将两者一起预制在水泥岩样里，从而来代替井筒和射孔孔眼，但是尤其在浇筑实验岩样的过程中，由于样品尺寸大，使得需使用大量的水泥，水泥的重量使得硬壳纸变形，甚至在部分位置完全失去射孔孔道的形态；此外，由于在浇筑后，硬壳纸仍然存在于射孔孔道外，在实验时裂缝需要穿透纸卷，而纸卷和岩石的力学性质存在巨大差异，相当于人为的增加了一种界面效应，该界面效应影响了裂缝的起裂及扩展，不利于实验现象的观测以及压裂扩展理论的研究。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种油气井压裂实验装置，能够可以模拟现场油气井中各种射孔状态，且能够加快固体棒的溶解速度。

本实用新型的技术方案是：一种油气井压裂实验装置，包括岩样室、岩样、模拟压裂管柱、固体棒，在岩样室内设有模具，在模具中设有模拟压裂管柱，在模拟压裂管柱上开设有孔洞，在孔洞内固定插有固体棒，在模具内浇筑岩样，在所述模拟压裂管柱注入溶剂，固体棒遇溶剂溶解形成井筒，在模拟压裂管柱内设有滑动杆，滑动杆的下部延伸到模拟压裂管柱的下部，滑动杆的上部延伸到岩样室外侧，在滑动杆下部设有多个清洁杆，在岩样室的上部设有基座，在基座的左侧通过转轴连接曲柄的一端，曲柄的另一端通过转轴连接连杆的一端，连杆的另一端通过转轴连接所述滑动杆的上部。

上述孔洞的数量与固体棒的数量相同，孔洞的直径与固体棒的直径相同。

上述滑动杆上的清洁杆与固体棒位置相对，清洁杆的直径小于固体棒的直径。

上述的基座、曲柄、连杆和滑动杆组成曲柄滑块结构，所述基座的左侧设有电机，基座的右侧设有矩形的滑槽，滑动杆沿滑槽左右滑动，带动清洁杆左右滑动，对模拟井筒内的溶解的固体棒进行清洁。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在模拟压裂管柱和固体棒外的模具内浇筑岩样，在模拟压裂管柱内加入溶剂，对固体棒进行溶解，形成模拟井筒，该装置设有曲柄滑块结构，打开电机，曲柄和连杆带动滑动杆沿滑槽左右滑动，带动清洁杆左右滑动，对模拟井筒内的溶解的固体棒进行清洁，滑动杆左右滑动能够使加快溶剂分子的活动，且清洁杆左右滑动，对模拟井筒内的溶解的固体棒进行清洁，能够使固体棒的溶解更加彻底。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是曲柄滑块的结构示意图；

图中：岩样室1、岩样2、模拟压裂管柱3、固体棒4、溶剂5、基座6、曲柄7、连杆8、滑动杆9、清洁杆10、模具11、滑槽12、电机13。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型包括岩样室1、岩样2、模拟压裂管柱3、固体棒4，在岩样室1内设有模具11，在模具11中设有模拟压裂管柱3，其特征是：在模拟压裂管柱3上开设有孔洞，在孔洞内固定插有固体棒4，在模具内浇筑岩样2，在所述模拟压裂管柱3注入溶剂5，固体棒4遇溶剂5溶解形成井筒，在模拟压裂管柱3内设有滑动杆9，滑动杆9的下部延伸到模拟压裂管柱3的下部，滑动杆9的上部延伸到岩样室1外侧，在滑动杆9下部设有多个清洁杆10，在岩样室1的上部设有基座6，在基座6的左侧通过转轴连接曲柄7的一端，曲柄7的另一端通过转轴连接连杆8的一端，连杆8的另一端通过转轴连接所述滑动杆9的上部。

其中，所述孔洞的数量与固体棒4的数量相同，孔洞的直径与固体棒4的直径相同，使固体棒能够紧密的插入在孔洞中，避免浇筑岩样时进入模拟压裂管柱。