[發明專利]水平井分段壓裂實驗方法及井筒

有效

• 申請號: 201710114967.6
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106869890B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 鄒雨時;李寧;馬新仿;陳銘;李四海;張一諾;劉自中
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 宋揚;劉芳

本發明提供一種水平井分段壓裂實驗方法及井筒，包括：在巖樣上鉆出預設深度的盲孔；將底部密封的套管固定在盲孔內，并在套管內切出多個環形凹槽；其中，每個環形凹槽的直徑大于盲孔的直徑；將井筒置入套管內；井筒包括多個出液口，其中，每個出液口與一個環形凹槽相對；且，每個出液口通過密封圈與多個出液口中的其他出液口隔開，每個出液口還與一個注液管線連接；先將各注液管線與泵注系統連接，接著對巖樣施加三向應力；通過泵注系統注入壓裂液至注液管線。本發明提供的井筒為獨立結構，且與套管之間采用插拔式連接，方便裝卸，避免了分段壓裂過程中對井筒造成的破壞，實現了井筒的重復利用，節約了實驗成本，縮短了實驗周期。

技術領域

本發明涉及水平井分段壓裂技術，尤其涉及一種水平井分段壓裂實驗方法及井筒。

背景技術

水平井分段壓裂是提高低滲透油層開采的關鍵技術之一。通過對水平井不同位置進行多段壓裂施工，能夠在地層中形成多條水力裂縫，增加井筒與地層的接觸面積，從而大大提高油氣井的初始產能。水平井分段壓裂過程中，由于多條水力裂縫之間存在相互干擾，導致裂縫擴展形態和延伸規律十分復雜。開展水平井分段壓裂模擬實驗，有助于準確認識水平井分段壓裂過程中的裂縫擴展規律以及多條裂縫之間的相互干擾，為現場分段壓裂施工方案的優化提供理論指導。

目前，水平井分段壓裂模擬實驗多采用將井筒預制在試樣中，通過注液管線向井筒中注入壓裂液來進行分段壓裂模擬實驗。

但是，現有技術中，井筒主要通過澆筑等手段預制在試樣中，也就是井筒與試樣為一體式結構，使得進行水平井分段壓裂實驗時往往會破壞井筒，使得每個井筒只能進行一次實驗，大大增加了井筒制作的成本和實驗的周期。

發明內容

本發明提供一種水平井分段壓裂實驗方法及井筒，采用巖樣作為分段壓裂實驗的試樣，與實際生產更接近，同時實現了井筒的重復利用。

本發明提供的水平井分段壓裂實驗方法，包括：

在巖樣上鉆出預設深度的盲孔；

將底部密封的套管固定在所述盲孔內，并在所述套管內切出多個環形凹槽；其中，每個環形凹槽的直徑大于或等于所述盲孔的直徑；

將井筒置入所述套管內；所述井筒包括多個出液口，其中，每個出液口與一個環形凹槽相對；所述每個出液口沿所述井筒軸向方向的兩側分別套設有密封圈；所述每個出液口還與一個注液管線連接；

將各所述注液管線與泵注系統連接，并對所述巖樣施加三向應力；

通過所述泵注系統注入壓裂液至所述注液管線。

進一步的，所述將底部密封的套管固定在所述盲孔內，并在所述套管內切出多個環形凹槽，包括：

將所述套管固定在所述盲孔內，向所述套管與所述盲孔之間的間隙中注入膠液，待膠液固結后在所述套管內切出所述多個環形凹槽。

進一步的，所述膠液為環氧樹脂AB膠。

進一步的，所述井筒與所述套管的尺寸相配合。

進一步的，所述每個出液口與所述一個注液管線通過焊接方式連接，每個注液管線由所述井筒內伸出。

所述每個出液口與所述一個注液管線通過焊接方式連接，每個注液管線由所述井筒內伸出。

本發明提供一種井筒，所述井筒上間隔設置有多個出液口；

每個出液口與一個注液管線連接，所述注液管線由所述井筒內伸出；所述注液管線用于注入壓裂液；

所述每個出液口沿所述井筒的軸向兩側分別設置有密封圈；

所述井筒為獨立結構。