[實(shí)用新型]用于水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)的流體交替連續(xù)泵入裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320538417.4
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN203515536U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔明月;付海峰;劉云志;彭翼;張金花
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/27
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油田開發(fā)領(lǐng)域中水力壓裂工藝技術(shù)研究所用的實(shí)驗(yàn)裝置領(lǐng)域，特別是一種用于水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)的流體交替連續(xù)泵入裝置。

背景技術(shù)

目前隨著頁巖氣，煤層氣，致密氣等非常規(guī)油氣藏的大規(guī)模開發(fā)，由于其儲層地質(zhì)條件的復(fù)雜性，常規(guī)的水力壓裂技術(shù)已經(jīng)不再適用；而對于地質(zhì)條件較好的老油田也已經(jīng)進(jìn)入開發(fā)中后期，水力壓裂的對象也轉(zhuǎn)向了超低滲儲層，水力壓裂技術(shù)亟需新的理論創(chuàng)新和工藝研發(fā)。基于上述背景，許多新型壓裂工藝技術(shù)已經(jīng)在油田現(xiàn)場展開了實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用，其中壓裂液攜砂段塞式注入，纖維暫堵壓裂，多級酸壓泵注等工藝均要求在施工過程中，交替連續(xù)地泵入兩種不同流體。

水力壓裂物理模擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)一直以來都是水力裂縫起裂擴(kuò)展機(jī)理認(rèn)識，理論研究的有效手段之一。通過該實(shí)驗(yàn)技術(shù)，可以開展裂縫起裂、擴(kuò)展、井筒射孔模擬、復(fù)雜裂縫系統(tǒng)壓裂、酸壓模擬、重復(fù)壓裂及頁巖完井與體積改造等方面的研究工作。但由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備能力的制約，每次實(shí)驗(yàn)只能連續(xù)泵注一種實(shí)驗(yàn)流體，因此大大限制了實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中不能連續(xù)泵注兩種以上實(shí)驗(yàn)流體的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種用于水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)的流體交替連續(xù)泵入裝置。該用于水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)的流體交替連續(xù)泵入裝置能夠?qū)煞N壓裂液實(shí)現(xiàn)交替連續(xù)泵入的實(shí)驗(yàn)裝置，能夠?qū)毫岩簲y砂段塞式注入，纖維暫堵壓裂，多級酸壓泵注等新工藝進(jìn)行模擬研究，對新型壓裂工藝在非常規(guī)儲層，低滲透砂巖儲層領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。

本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種用于水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)的流體交替連續(xù)泵入裝置，包括一個泵和至少兩個高壓容器罐，兩個高壓容器罐分別為第一高壓容器罐和第二高壓容器罐，第一高壓容器罐的一端和第二高壓容器罐的一端以并聯(lián)的方式與泵連接，泵能夠?qū)⒌谝桓邏喝萜鞴藓偷诙邏喝萜鞴迌?nèi)的流體排出。

第一高壓容器罐的一端和第二高壓容器罐的一端通過四通與泵連接。

第一高壓容器罐的一端和四通之間設(shè)有進(jìn)液分支手控閥，第二高壓容器罐的一端和四通之間設(shè)有進(jìn)液分支手控閥。

四通與泵之間設(shè)有進(jìn)液總閥。

四通與泵之間通過高壓軟管線連通。

第一高壓容器罐的另一端和第二高壓容器罐的另一端通過四通與高壓軟管線連接。

第一高壓容器罐的另一端和四通之間設(shè)有出液分支手控閥，第二高壓容器罐的一端和四通之間設(shè)有出液分支手控閥。

高壓容器罐包括缸體，缸體的兩端均設(shè)有壓帽和堵頭，堵頭含有連通缸體內(nèi)部和外部的通孔，缸體內(nèi)含有活塞。

堵頭通過密封圈與缸體密封連接。

所述用于水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)的流體交替連續(xù)泵入裝置還包括手推型操作柜，第一高壓容器罐和第二高壓容器罐固定在手推型操作柜上。

本實(shí)用新型的有益效果是：可以研究至少兩種不同壓裂液體交替連續(xù)泵注工藝條件下的水力裂縫起裂及擴(kuò)展形態(tài)，通過該實(shí)驗(yàn)裝置能夠真實(shí)模擬壓裂液攜砂段塞式注入，纖維暫堵壓裂及多級酸壓泵注等多種水力壓裂工藝技術(shù)，用于指導(dǎo)上述工藝技術(shù)在現(xiàn)場實(shí)施的優(yōu)化設(shè)計。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型所述的用于水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)的流體交替連續(xù)泵入裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

圖1是用于水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)的流體交替連續(xù)泵入裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是高壓容器罐的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中1.泵，2.高壓軟管線，3.進(jìn)液總閥，4.高壓不銹鋼管線，5.四通，6.進(jìn)液分支手控閥，7.高壓不銹鋼管線，8.高壓容器罐，81.第一高壓容器罐，82.第二高壓容器罐，9.出液分支手控閥，10.出液分支手控閥，11.四通，12.出液總閥，13.高壓軟管線，14.實(shí)驗(yàn)井口，15.手推型操作柜，16.壓帽，17.堵頭，18.活塞，19.密封圈，20.缸體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型所述的用于水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)的流體交替連續(xù)泵入裝置作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。一種用于水力壓裂模擬實(shí)驗(yàn)的流體交替連續(xù)泵入裝置，包括一個泵1和至少兩個高壓容器罐8，兩個高壓容器罐8分別為第一高壓容器罐81和第二高壓容器罐82，第一高壓容器罐81的一端和第二高壓容器罐82的一端以并聯(lián)的方式與泵1連接，泵1能夠?qū)⒌谝桓邏喝萜鞴?1和第二高壓容器罐82內(nèi)的流體排出，如圖1所示。