[实用新型]一种模拟裂缝转向压裂的实验装置

说明书

一种模拟裂缝转向压裂的实验装置，包括通过管线系统相连的泵、中间容器部和压裂实验设备；在所述压裂实验设备内设置有模拟井筒和射孔，所述泵通过中间容器部、模拟井筒的射孔向压裂实验设备内注入压裂液或暂堵剂。针对缝内转向实验和暂堵剂铺置规律的研究较少，缺少必要室内实验装置。该实用新型以相关理论为基础，结合现场施工以及地下储层实际条件，基于相似性准则设计并制作“裂缝转向压裂实验装置”，使用该装置可进行不同类型暂堵剂性能评价、暂堵剂铺置规律以及裂缝转向规律等实验研究。使用该装置可以进行不同类型暂堵剂以及不同暂堵剂铺置方式对缝内转向的影响实验研究，研究结果对现场施工有一定借鉴意义。

技术领域

本实用新型涉及一种模拟裂缝转向压裂的实验装置，属于油气田开发的技术领域。

背景技术

随着社会的不断发展，世界的石油需求量日益增加，大多数整装油田的开发已陆续步入高含水中后期，深层、超深层及非常规油气资源越来越成为勘探开发的新区域。我国低渗透油田的石油资源量占全国石油总资源量的30％，开发潜力巨大。水力压裂是通过在地层形成具有高导流能力裂缝，从而达到增产效果的一项技术，适用于低渗透油气藏，随着压裂井的长时间开发生产，被水力裂缝触及到的泄油区内原油采收率很高，但是泄油区外的原油动用程度很低，所以对储层进行转向压裂改造，形成多条具有高导流能力的裂缝显得至关重要。转向压裂的关键技术就是实现裂缝内转向，裂缝能够进入未开采区域，裂缝数目明显多于过去的常规压裂技术，其导流能力也大大增加。

近年来，随着水力压裂技术水平的提高，国内外各大油田逐渐把目光放在使水力裂缝最大程度地触及含油区的问题上，陆续采用段内多裂缝技术或者缝内转向压裂技术，以提高储层裂缝的复杂程度，使产量最大化。缝内转向压裂技术是通过在压裂过程中加入暂堵剂，在水力压裂的主裂缝通道产生桥堵，使后面注入的工作液不能继续深入地层深处，形成高于裂缝破裂压力的压差值。当地下压力达到地应力改变后的地层或交界面临界破裂压力时，会在主裂缝的纵向或横向上产生新的分支裂缝，可以连通油气层深处的未被动用泄油区或天然裂缝，缝内支撑剂的铺置也会发生变化，而且暂堵剂会在一定时间内自动解堵，不会对油层造成污染，会使储层内的缝网更加复杂化，增加了油水层泄流面积，提高了原油的采收率和注入水的利用率。

暂堵剂的正确选择和合理铺置是影响缝内暂堵转向压裂技术的关键因素。在转向压裂施工过程中，暂堵剂能否在主裂缝内形成足以产生新裂缝的有效封堵和能否在一定的时间内解堵，对整个转向压裂的施工及增产效果有非常重要的影响。目前国内缺少对于缝内暂堵转向压裂模拟研究的必要实验装置。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种模拟裂缝转向压裂的实验装置。

本实用新型设计了模拟暂堵剂在主裂缝内形成有效封堵进行转向压裂的实验装置，目的是对暂堵剂进行筛选，探究暂堵剂的不同铺置参数对转向压裂效果的影响，优选暂堵剂的铺置参数。这关系到能否实现缝内转向压裂，对预测暂堵剂的暂堵效果、设计转向压裂施工参数和方案分析有非常重要的作用，对现场施工也有一定的指导意义。

本实用新型的技术方案如下：

一种模拟裂缝转向压裂的实验装置，包括通过管线系统相连的泵、中间容器部和压裂实验设备；在所述压裂实验设备内设置有模拟井筒和射孔，所述射孔设置在所述模拟井筒上，所述泵通过中间容器部、模拟井筒的射孔向压裂实验设备内注入压裂液或暂堵剂。

根据本实用新型优选的，所述泵为柱塞泵，耐压5～10MPa，排量为0～300L/h。此设计通过调节柱塞长度控制泵的排量。

根据本实用新型优选的，所述管线系统包括管线，所述管线的内径为2～10mm；优选的，所述管线系统还包括压力表、流量计和配电箱，所述压力表和流量计均为电子压力表和电子流量计，所述配电箱用于：当所述实验装置的压力超出承压能力10MPa时，对实验装置立即断电停止运行。