[发明专利]一种用于模拟井壁结构的全尺寸实验架

说明书

本发明涉及一种用于模拟井壁结构的全尺寸实验架，包括基础架、第一夹紧组件以及第二夹紧组件。基础架的中部设置有第一承重板，第一承重板将基础架竖向划分出上安装腔以及下安装腔。第一夹紧组件用于夹紧筛管，第二夹紧组件用于夹紧模拟结构件，第二夹紧组件位于下安装腔内，且第二夹紧组件设置在基础架上。筛管以及模拟结构件均处于同一竖直方向上，第一承重板上设置有射流避让口，射流射穿筛管后经射流避让口入射模拟结构件。试验过后，试验人员通过收集射流参数以及整体的射穿时间，即可对井下射孔的可行性进行验证，并能够参照试验数据对喷射参数进行优化，用于开展筛管砾石充填井的水力喷砂射孔地面验证实验。

技术领域

本发明涉及水力射孔地面实验技术领域，特别涉及一种用于模拟井壁结构的全尺寸实验架。

背景技术

水力喷射压裂技术分射孔阶段和压裂阶段，射孔阶段，油管注入射孔液，油套环空返液至地面，首先通过油管把水力喷射井下装置下到指定层位位置，然后油管注入射孔液，通过喷嘴形成高速磨料射流穿透井壁然后喷射储层岩石，最终形成具有一定直径和深度的孔眼。

水力喷砂射孔是喷射压裂的前提，射孔质量会决定压裂效果，以往水力喷砂射孔实验，要么单独喷射筛管、套管、岩石，要么用水泥将套管和岩石包裹固定在一起，一方面难以考虑实际井壁结构，另一方面缺乏灵活性。需要设计一种能够模拟实际井壁结构和尺寸的可调夹持器，用于开展筛管砾石充填井的水力喷砂射孔地面验证实验。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种用于模拟井壁结构的全尺寸实验架，用于开展水力喷砂射孔实验，通过地面试验验证井下射孔可行性并优化喷射参数。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种用于模拟井壁结构的全尺寸实验架，包括：

基础架，所述基础架的中部设置有第一承重板，所述第一承重板将所述基础架竖向划分出上安装腔以及下安装腔；

第一夹紧组件，所述第一夹紧组件用于夹紧筛管，所述第一夹紧组件位于所述上安装腔内，且所述第一夹紧组件设置在所述第一承重板上；以及

第二夹紧组件，所述第二夹紧组件用于夹紧模拟结构件，所述第二夹紧组件位于所述下安装腔内，且所述第二夹紧组件设置在所述基础架上；

所述筛管以及所述模拟结构件均处于同一竖直方向上，所述第一承重板上设置有射流避让口，射流射穿所述筛管后经所述射流避让口入射所述模拟结构件。

在其中一个实施例中，所述全尺寸实验架还包括第三夹紧组件；

所述第三夹紧组件包括第二承重板，所述第二承重板与所述第一承重板之间形成供地层模拟件放入的夹层，所述第三夹紧组件联动所述第二承重板将所述地层模拟件夹紧在所述夹层的内部。

在其中一个实施例中，所述第三夹紧组件包括滑座以及承重件；

所述滑座与所述基础架固定；

所述承重件设置在所述第二承重板的底部，且所述承重件与所述滑座竖向滑动连接，所述承重件上螺纹连接有第一锁紧螺钉，旋转所述第一锁紧螺钉至所述第一锁紧螺钉的尾部紧压在所述滑座上时，所述承重件被固定在所述滑座上。

在其中一个实施例中，所述第三夹紧组件设置有两个，且分别位于所述基础架的两内侧。

在其中一个实施例中，所述全尺寸实验架还包括位移调节组件；

所述位移调节组件包括第三承重板以及高度调节件，所述第三承重板供所述模拟结构件放置，所述高度调节件调节所述第三承重板的高度。

在其中一个实施例中，所述基础架包括基座，所述第二夹紧组件设置在所述基座上，所述第三承重板与所述基座竖向滑动连接；