[实用新型]一种页岩气水平井产能模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种页岩气水平井产能模拟装置，包括驱替系统、填砂箱、抽真空器、饱和气注入系统和计量系统；填砂箱中设置有带孔的隔板、隔板与上盖板之间填充有砂体，砂体中埋设有水平井模型；填砂箱中位于隔板与砂体之间设置有丝网层；位于隔板下方、隔板与填砂箱围成的腔体成为缓冲腔；抽真空器和饱和气注气系统与缓冲腔连通。本实用新型在隔板上方设置丝网，丝网与砂体接触，由于丝网本身为网状结构，拥有较多的孔隙供流体流通，因此流体沿着砂体的底面均匀分布，抽吸、饱和气体、驱替时，整个接触面积大而且各处受力较为均匀，可以减少抽吸、饱和气体时间，同时丝网的分布作用减少了隔板对砂体的遮蔽，驱替死区少，模拟结果更为准确。

技术领域

本实用新型涉及油气开发物理模拟实验领域，特别是一种页岩气水平井产能模拟装置。

背景技术

水平井是最大井斜角达到或接近90°的特殊井，目前其应用已经趋于常态化，通过水平井段的钻进，极大地增强了单井油藏生产单元的泄油面积，经济效益明显。

在油气田开发过程中，常常需要可行性评价，包括经济性评价、开采方式评估等，其中油气产能评价是重要项目。对于水平井的产能评价目前多通过室内物理模拟实验来实现，并且已经有相关装置。如中国授权实用新型CN210217699U,该装置能够实现产能模拟的目的，但是精度不高、使用不便，其填砂模型放置于隔板上，隔板有开孔，驱替液流过该孔后与填砂模型接触，由于隔板接触填砂模型遮蔽了砂体的部分底面积，导致填砂模型底部必然存在驱替液不能接触、不会经过的死区，导致产气量下降，影响实验准确性。同时，驱替前需要先饱和页岩气，由于此遮蔽作用，减少了气体与砂体接触面积，该装置实验时饱和时间长。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种页岩气水平井产能模拟装置，用于模拟水平井产能，本装置在现有技术上进行优化，增大了砂体底面与流体的接触面积，减少了驱替死区，使用更加方便，测试精度更高。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是，一种页岩气水平井产能模拟装置，包括驱替系统、填砂箱、饱和气注入系统和计量系统；填砂箱中设置有带孔的隔板、隔板与上盖板之间填充有砂体，砂体中埋设有水平井模型；所述填砂箱中位于隔板与砂体之间设置有丝网层；位于隔板下方、所述隔板与填砂箱围成的腔体成为缓冲腔，用于确保隔板各孔处压力一致；所述饱和气注气系统与所述缓冲腔连通。

根据本实用新型产能模拟装置的一个优选的实施方式，所述产能模拟装置还包括抽真空器，所述抽真空器与所述缓冲腔连通。增加抽真空器对砂体抽真空后再饱和可以节省饱和时间。

根据本实用新型产能模拟装置的一个优选的实施方式，所述水平井模型为中空结构，包括竖直段和水平段；水平段一端与竖直段连通、另一端封闭；竖直段的一端穿过上盖板与计量系统连接，水平段周侧面设置有小孔，作为砂体中流体进入水平段的通道，

根据本实用新型产能模拟装置的一个进一步的实施方式，所述水平段外壁包括一层丝网，防止砂体微粒运移堵塞小孔。

根据本实用新型产能模拟装置的一个优选的实施方式，所述填砂箱包括箱体和上盖板，箱体为无盖箱状结构，其与上盖板活动连接，便于对填砂箱中物体进行安装。

根据本实用新型产能模拟装置的一个进一步的实施方式，所述上盖板的四角各有设有一个液压缸，液压缸与手摇泵连接用于将上盖板和箱体压紧。

本实用新型其中一个实施例的有益效果是：

本实用新型在隔板上方设置丝网，丝网与砂体接触，由于丝网本身为网状结构，拥有较多的孔隙供流体流通，因此流体沿着砂体的底面均匀分布，抽吸、饱和气体、驱替时，整个接触面积大而且各处承压较为均匀，可以减少抽吸、饱和气体时间，同时丝网的分布作用减少了隔板对砂体的遮蔽，驱替死区少，模拟结果更为准确。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；