[发明专利]致密油藏水平井多段压裂渗流模拟装置

权利要求书

1.致密油藏水平井多段压裂渗流模拟装置，包括储油罐(1)、阀门(2)、注入泵(3)、第一压力表(4)、第二压力表(4＇)、模拟箱体(5)、微机及显示器(6)、抽油泵(7)、流量表(8)、储液罐(9)、水平井垂直段(10)、岩心夹持器(11)、压裂主裂缝(12)、水平井水平段(13)、流量计(14)、压力计(15)、压裂次级裂缝(16)、电控开关(17)、天然裂缝(18)、基质间连接管线(19)、注入管线(20)、加热片(21)、连接管线(22)、加固孔(23)、密封片(24)、密封凹槽(25)；其特征在于：储油罐(1)、阀门(2)、注入泵(3)和第一压力表(4)组成该装置的注入模块；抽油泵(7)、微机及显示器(6)、流量表(8)、第二压力表(4＇)和储液罐(9)组成该装置的产出模块；模拟箱体(5)内部安装有水平井垂直段(10)、水平井水平段(13)、压裂主裂缝(12)、压裂次级裂缝(16)、天然裂缝(18)、基质间连接管线(19)、岩心夹持器(11)、流量计(14)、压力计(15)、电控开关(17)、注入管线(20)和加热片(21)；水平井垂直段(10)与抽油泵(7)通过管线连接，水平井水平段(13)与压裂主裂缝(12)相连；压裂主裂缝(12)连接水平井水平段(13)与多条压裂次级裂缝(16)，压裂主裂缝(12)上依次安装有电控开关(17)、流量计(14)和压力计(15)，用于控制和监测压裂主裂缝(12)的开启、关闭和内部流体流动；压裂次级裂缝(16)连接压裂主裂缝(12)和岩心夹持器(11)；天然裂缝(18)连接次级压裂缝区的岩心夹持器(11)与天然裂缝区的岩心夹持器(11)，天然裂缝(18)和压裂次级裂缝(16)间连接有流量计(14)和压力计(15)，用于监测天然裂缝区向次级裂缝区流体输送和压力变化；基质间连接管线(19)一端连接岩心夹持器(11)，另一端连接天然裂缝区的岩心夹持器(11)，基质间连接管线(19)上安装流量计(14)和压力计(15)用于监测基质区向天然裂缝区流体输送情况，基质区的岩心夹持器(11)与注入管线(20)相连通；加热片(21)安装在模拟箱体(5)内部用于模拟地层高温条件下流体流动；连接管线(22)起到连接岩心夹持器(11)与基质间连接管线(19)、天然裂缝(18)和压裂次级裂缝(16)的作用；加固孔(23)、密封片(24)和密封凹槽(25)均位于岩心夹持器(11)上，密封片(24)插入密封凹槽(25)中起到密封岩心夹持器的作用。

2.根据权利要求1所述的致密油藏水平井多段压裂渗流模拟装置，其特征在于：岩心夹持器(11)是一种分体式柱状夹持器，其中密封片(24)插入密封凹槽(25)对岩心夹持器(11)进行内部密封，加固孔(23)与螺钉配合后为岩心夹持器(11)做二次密封；岩心夹持器(11)通过连接管线(22)与压裂主裂缝(12)、压裂次级裂缝(16)、天然裂缝(18)和基质间连接管线(19)连通。

3.根据权利要求1所述的致密油藏水平井多段压裂渗流模拟装置，其特征在于：多段压裂水平井渗流模拟中采用包括压裂主裂缝(12)、压裂次级裂缝(16)和天然裂缝(18)的多尺度裂缝连通包含真实岩心的岩心夹持器(11)的模式；岩心夹持器(11)内放入真实饱和原油的岩心，该岩心内的渗流能最真实的反应储层内岩石中的原油流动；考虑多尺度裂缝和岩心夹持器(11)相连，表示多级压裂水平井储层内复杂的连通关系。

4.根据权利要求1所述的致密油藏水平井多段压裂渗流模拟装置，其特征在于：多段压裂水平井渗流模拟中采用次级裂缝区、天然裂缝区和基质区分别计量流体流入、流出和压力变化；针对每个区内流体流入和流出用各管线上的流量计(14)计量，在每个区域的边界处均安装有压力计(15)，用于计量每个时间段内所述压力计(15)处的压力变化，得到不同区域瞬时流体流动数据。

5.根据权利要求1所述的致密油藏水平井多段压裂渗流模拟装置，其特征在于：注入管线(20)一端与基质区的岩心夹持器(11)相连，另一端与注入泵(3)所在管线相连后为多级压裂水平井渗流装置提供稳定的外界流体供应，即定压边界；注入管线(20)关闭后，模拟地层压力波及到边界得不到补充下的水平井渗流，即封闭边界下的水平井渗流。