[发明专利]裂缝内支撑剂沉降模拟装置

说明书

本申请公开了一种裂缝内支撑剂沉降模拟装置，属于油气田开发领域。所述装置包括：注液组件、注砂组件、裂缝组件、三通管件、进样管、封堵条和封堵片，其中：裂缝组件包括至少四个通过支撑杆固定的硬质透明块，相邻的硬质透明块间存在缝隙，部分缝隙设置有封堵片，未设置封堵片的缝隙连通形成裂缝组件的流体通路；流体通路的入口与进样管的出口连通；储液罐的出口与注液泵入口用管线连通；储砂罐的出口与注砂泵入口用管线连通；注液泵的出口与三通管件的第一端连通，注砂泵的出口与三通管件的第二端连通，进样管的入口与三通管件的第三端连通。采用本申请，可以模拟出复杂裂缝中的支撑剂沉降情况。

技术领域

本申请涉及油气田开发技术领域，特别涉及一种裂缝内支撑剂沉降模拟装置。

背景技术

随着石油、天然气等常规化石能源的不断开采，其可开采量也逐渐减少。页岩气作为非常规天然气资源，越来越受到人们的关注。然而页岩气储层具有低孔隙度、低渗透率的特点，如果要对其进行开采，就需要使用滑溜水压裂技术使页岩气储层的天然裂缝扩张，即使大量滑溜水进入页岩气储层，增大页岩气储层的天然裂缝中压力，以使其扩张，形成复杂的交错分布的人工裂缝。为防止当停止注入滑溜水后，人工裂缝中的压力下降，人工裂缝又自行合拢，所以需要在注入的滑溜水中混入密度大于地层密度的颗粒状的支撑剂后，再注入裂缝，并使支撑剂永久停留在形成的人工裂缝中，支撑人工裂缝处于开启状态。然而，如果支撑剂浓度过高，由于滑溜水的粘度低导致携带支撑剂的能力较差，容易造成堵塞导致施工失败，如果支撑剂浓度过低虽然不会产生堵塞，但是会使支撑剂铺置量很少，达不到支撑作用。所以需要在施工前对滑溜水携带支撑剂注入人工裂缝后，支撑剂的沉降情况进行模拟，以此来得知支撑剂的沉降规律。

相关技术中，将两块透明玻璃板平行固定，两透明玻璃板间留有缝隙，该缝隙即为模拟的人工裂缝，可以在固定时调整两透明玻璃板间缝隙的宽度，以模拟不同宽度的人工裂缝，再通过注液装置，从一侧向该缝隙中以一定速度注入配置好的滑溜水和支撑剂的混合液，并观察缝隙内支撑剂的沉降情况。

在实现本申请的过程中，申请人发现相关技术至少存在以下问题：

上述的这种模拟人工裂缝的装置，仅仅是对单一裂缝进行了模拟，无法针对复杂裂缝进行模拟，然而在页岩气储层所形成的多为纵横交错的复杂裂缝，仅对单一裂缝进行模拟，无法有效的模拟出复杂裂缝中的支撑剂沉降情况。

发明内容

为了解决相关技术的问题，本申请实施例提供了一种裂缝内支撑剂沉降模拟装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种裂缝内支撑剂沉降模拟装置，所述装置包括：

注液组件(1)、注砂组件(2)、裂缝组件(3)、三通管件(5)、进样管(6)、封堵条(7)和封堵片(8)，其中：

裂缝组件(3)包括至少四个通过支撑杆固定的硬质透明块，相邻的硬质透明块之间存在缝隙，部分缝隙中设置有封堵片(8)，未设置封堵片(8)的缝隙相连通形成裂缝组件(3)内部的流体通路，所述流体通路的入口和出口位于裂缝组件(3)的外表面，未设置封堵片(8)、与裂缝组件(3)外表面相邻且不位于所述流体通路的出口处的缝隙中在所述外表面的位置处设置有封堵条(7)；

所述流体通路的入口与进样管(6)的出口连通；

注液组件(1)包括储液罐(101)、注液泵(102)，储液罐(101)的出口与注液泵(102)入口用管线连通；

注砂组件(2)包括储砂罐(201)、注砂泵(202)，储砂罐(201)的出口与注砂泵(202)入口用管线连通；

注液泵(102)的出口与三通管件(5)的第一端用管线连通，注砂泵(202)的出口与三通管件(5)的第二端用管线连通，进样管(6)的入口与三通管件(5)的第三端用管线连通。

可选的，所述硬质透明块具有长方体结构。