[實用新型]一種壓裂水平井筒完整性實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720026326.0
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN206386105U
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李軍;張輝;張鑫;王昊;董健;姜敞;譚天一
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B47/00;E21B47/005;E21B49/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 趙燕力

1.一種壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述壓裂水平井筒完整性實驗裝置包括：

封閉的腔體，所述腔體內(nèi)均勻分布有壓力傳感器；

水平井筒，所述水平井筒穿過所述腔體，所述水平井筒內(nèi)部與所述腔體相互隔離；所述水平井筒的筒壁上設(shè)有射孔孔眼及應(yīng)變片，所述射孔孔眼處設(shè)置人工裂縫模型，所述人工裂縫模型與所述射孔孔眼相通；

內(nèi)壓裝置，所述內(nèi)壓裝置與所述水平井筒內(nèi)部連通，用于向所述水平井筒內(nèi)施加壓力；

水泥漿注入裝置，所述水泥漿注入裝置與所述腔體連通，用于向所述腔體內(nèi)注滿水泥漿，水泥漿凝固為固態(tài)水泥塊；

加熱裝置，所述加熱裝置分別對所述水平井筒內(nèi)部以及所述腔體內(nèi)部進行加熱；

密封檢測裝置，所述密封檢測裝置包括高壓氣源及氣體流量計，所述高壓氣源向所述腔體內(nèi)注入高壓氣體，所述氣體流量計測量從所述腔體泄漏的氣體流量；

控制及數(shù)據(jù)采集裝置，所述控制及數(shù)據(jù)采集裝置與所述壓力傳感器、所述應(yīng)變片、所述內(nèi)壓裝置、所述加熱裝置、所述高壓氣源及所述氣體流量計相連。

2.如權(quán)利要求1所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述腔體具有相對設(shè)置的第一側(cè)壁與第二側(cè)壁；所述水平井筒的兩端分別密封插入到所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁內(nèi)，且所述水平井筒與所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁垂直。

3.如權(quán)利要求2所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述內(nèi)壓裝置包括內(nèi)壓泵，所述第一側(cè)壁上設(shè)有與所述水平井筒內(nèi)部連通的施壓口；所述內(nèi)壓泵通過高壓管線與所述施壓口相連。

4.如權(quán)利要求2所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述水泥漿注入裝置包括水泥漿儲存罐，所述第一側(cè)壁上設(shè)有與所述腔體連通的進液口，所述水泥漿儲存罐與所述進液口相連。

5.如權(quán)利要求2所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述第一側(cè)壁上設(shè)有進氣通道，所述第二側(cè)壁上設(shè)有出氣通道；所述高壓氣源與所述進氣通道連接，所述氣體流量計與所述出氣通道連接；所述進氣通道和所述出氣通道均設(shè)有開關(guān)閥門。

6.如權(quán)利要求1所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述加熱裝置包括加熱棒，所述加熱棒分別設(shè)置在所述水平井筒內(nèi)及所述腔體內(nèi)。

7.如權(quán)利要求6所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述水平井筒內(nèi)注入有加熱液體。

8.如權(quán)利要求1所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述水平井筒的筒壁上沿著軸向及周向均勻設(shè)有多個射孔孔眼，每個所述射孔孔眼處設(shè)置兩個應(yīng)變片，所述兩個應(yīng)變片沿著軸向位于所述射孔孔眼的兩側(cè)；沿著軸向相鄰的兩個射孔孔眼之間的中間位置設(shè)置一個應(yīng)變片。

9.如權(quán)利要求1所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述壓力傳感器設(shè)置有三排，每排所述壓力傳感器的排列方向與所述水平井筒的軸向平行；所述水平井筒的上方設(shè)有兩排所述壓力傳感器，所述水平井筒的下方設(shè)有一排所述壓力傳感器。

10.如權(quán)利要求1所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述腔體為矩形腔體，所述矩形腔體設(shè)有上蓋、側(cè)壁及底座；所述側(cè)壁圍成一矩形體，第一側(cè)壁與第二側(cè)壁相對設(shè)置；所述水平井筒的兩端分別密封插入到所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁內(nèi)，且所述水平井筒與所述第一側(cè)壁和所述第二側(cè)壁垂直；所述上蓋和所述底座分別密封連接在所述側(cè)壁的頂部和底部；所述底座支撐在萬向支架上。

11.如權(quán)利要求10所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述第一側(cè)壁與所述第二側(cè)壁上分別設(shè)有凹槽，所述水平井筒的兩端通過O型密封圈密封插接在對應(yīng)的凹槽內(nèi)；所述萬向支架包括四個支柱，所述支柱的長度可調(diào)節(jié)，用來改變所述矩形腔體的傾斜角度。

12.如權(quán)利要求10所述的壓裂水平井筒完整性實驗裝置，其特征在于，所述加熱裝置包括加熱棒，一根加熱棒設(shè)置在所述水平井筒內(nèi)，一根加熱棒設(shè)置在所述上蓋內(nèi)，一根加熱棒設(shè)置在所述底座內(nèi)。