[实用新型]一种复杂裂缝可加热变倾角支撑剂形态模拟装置

说明书

本实用新型公开一种复杂裂缝可加热变倾角支撑剂形态模拟装置，包括氮气瓶、集气管、鼓风机、进气管、储液筒、单向阀、加注漏斗、加注阀、加热器、温度传感器、进液管、进液阀、固定支架、旋转臂、压力传感器、主缝前盖板、主缝后盖板、主缝观察窗、支缝铰链、支缝前盖板、支缝后盖板、支缝观察窗、主缝排液阀、主缝排空阀、支缝排液阀、支缝排空阀、主缝废液罐、支缝废液罐、支缝旋转轮、滑行轨道；本实用新型用氮气瓶做气源，环保安全；可设定加热温度至改造层段真实温度，更加准确的研究支撑剂在主缝和支缝内的铺置形态；通过旋转臂的带动以及滑行轨道的配合，能使主缝和支缝模拟地层下不同倾角时的支撑剂铺置形态。

技术领域

本实用新型涉及一种复杂裂缝可加热变倾角支撑剂形态模拟装置，本实用新型属于油气田开发技术领域。

背景技术

随着石油开发的步步深入，储藏条件好、易于开采的油气田也步入开发后期，产量满足不了日益增长的消费需求。越来越多的低渗、致密油气藏等非常规油气资源开始动用接替产能，但是由于常规方式难以对其进行有效开发，这些非常规油气资源通常是经过水力压裂来进行改造投产。水力压裂技术是通过高粘压裂液在指定深度压开储层形成相应裂缝并延伸沟通裂缝，配合具有一定粒度和硬度的压裂支撑剂铺置在裂缝上支撑裂缝防止闭合形成流动通道。因此，研究支撑剂在裂缝内的分布形态情况十分重要。

支撑剂的分布形态情况起初基本都在软件上进行数值模拟，实验装置缺乏且实验研究论证较少，可靠性和稳定性不强。随着研究的深入，开始出现了可视化缝网铺置装置，但也存在着多级裂缝倾角不可变换、温度不符合地层条件、实验装置过大不适合室内等问题。

目前已存在的研究支撑剂铺砂装置专利有：模拟地层温度下水力压裂缝网支撑剂铺置规律可视化装置(申请号201621066846.6)，可变缝宽缝网装置(申请号201621067750.1)，可视化围压状态下支撑剂沉降规律动态模拟装置(申请号201621067410.9)。上述装置并未考虑地层倾斜存在倾角的问题，使得实验未能考虑复杂情况下裂缝倾角对支撑剂铺置过程中的影响，对实验结果和效果预估产生误差。最新的一种模拟多角度缝网支撑剂沉降规律实验装置(申请号201510105692.0)其装置过于复杂庞大，不能模拟地层温度条件下流动，其主缝倾角调节机理不清，支缝不能实现角度调节，主缝支缝连接易失效，在实验室内难以有效实现其价值。

本实用新型能适应如复杂裂缝、主缝支缝变角度、实验温度变化等情况，其装置相对简洁便于组装和拆卸，且结构稳定，能满足实验所需要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种复杂裂缝可加热变倾角支撑剂形态模拟装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种复杂裂缝可加热变倾角支撑剂形态模拟装置，包括氮气瓶、集气管、鼓风机、进气管、储液筒、单向阀、加注漏斗、加注阀、加热器、温度传感器、进液管、进液阀、固定支架、旋转臂、压力传感器、主缝前盖板、主缝后盖板、主缝观察窗、支缝铰链、支缝前盖板、支缝后盖板、支缝观察窗、主缝排液阀、主缝排空阀、支缝排液阀、支缝排空阀、主缝废液罐、支缝废液罐、支缝旋转轮、滑行轨道；氮气瓶通过集气管连接在鼓风机入口上；鼓风机出口串联进气管连接储液筒处的进气口单向阀；带有加注阀的加注漏斗和温度传感器连接在储液筒上，储液筒内壁上还附带加热器；流体从储液筒出口通过进液管和进液阀进入缝内；主缝由主缝前盖板与主缝后盖板通过螺栓紧固，并在主缝后盖板带有一压力传感器，通过主缝观察窗观察主缝内流动形态；主缝前盖板和主缝后盖板坐于固定支架上；主缝上部连接主缝排液阀、下部连接主缝排空阀接入主缝废液罐；支缝由支缝前盖板和支缝后盖板通过螺栓连接，通过支缝观察窗观察支缝内流动形态；支缝底部的支缝旋转轮坐在滑行轨道上通过滑行改变支缝方向；滑行轨道固定在主缝前盖板底部保证支缝的稳定支撑与同步倾角；支缝右端上部连接支缝排液阀、下部连接支缝排空阀接入支缝废液罐。