[實用新型]頁巖層理內支撐劑運移模擬裝置

有效

• 申請號: 201721534264.0
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN207437048U
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 李彥超;尹叢彬;錢斌;王素兵;袁燦明;段明峰
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B49/00;G06F17/50
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

本實用新型公開了一種頁巖層理內支撐劑運移模擬裝置，包括連續配液系統、自動混砂系統和控制與數據處理系統，還包括層理縫內流動模擬系統，連續配液系統和自動混砂系統連接，自動混砂系統和層理縫內流動模擬系統連接，層理縫內流動模擬系統和控制與數據處理系統連接。本實用新型可以實現壓裂現場段塞式加砂、連續加砂及多種液體體系混合壓裂泵注程序模擬，實現不同裂縫支撐效果定量評價，為現場泵注程序模擬優化、壓裂參數定量評價提供理論基礎與實驗支撐。

技術領域

本實用新型涉及一種模擬裝置，尤其涉及一種頁巖層理內支撐劑運移模擬裝置。

背景技術

頁巖儲層層理較發育，室內露頭壓裂模擬實驗及現場壓裂裂縫監測顯示，水力壓裂改造易開啟水平層理，尤其是垂向應力與最小水平主應力較小時，更易形成水平裂縫為主的改造裂縫。水平層理裂縫的開啟，限制了水力裂縫垂向延伸，降低垂向儲層動用程度，同時水平層理裂縫內支撐劑更容易近井筒堆積，遠端裂縫支撐減少，影響壓裂改造效果。因此，研究頁巖層理內支撐劑運移規律，探索多層理間支撐劑運移機理，對于提高層理頁巖壓裂裂縫導流能力，提高壓裂改造效果有重要的意義。

目前對于支撐劑運移模擬測試裝置，明顯存在以下的不足與缺點：

（1）未見頁巖層理內支撐劑水平運移模擬實驗裝置發表；

（2）不能模擬多層頁巖層理間支撐劑水平運移與垂向運移；

（3）不能實現壓裂攜砂液的自動定量混配；

（4）不能實現壓后層理裂縫支撐效果定量評價。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提供一種頁巖層理內支撐劑運移模擬裝置。本實用新型可以實現壓裂現場段塞式加砂、連續加砂及多種液體體系混合壓裂泵注程序模擬，實現不同裂縫支撐效果定量評價，為現場泵注程序模擬優化、壓裂參數定量評價提供理論基礎與實驗支撐。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種頁巖層理內支撐劑運移模擬裝置，包括連續配液系統、自動混砂系統和控制與數據處理系統，其特征在于：還包括層理縫內流動模擬系統，連續配液系統和自動混砂系統連接，自動混砂系統和層理縫內流動模擬系統連接，層理縫內流動模擬系統和控制與數據處理系統連接；所述層理縫內流動模擬系統包括第一模擬井筒、第二模擬井筒、第一水平層理縫、第二水平層理縫、0°垂直縫、45°垂直縫、90°垂直縫、第三水平層理縫、第三模擬井筒、第四模擬井筒和第五模擬井筒，第一水平層理縫為平行設置的兩條，兩條第一水平層理縫的入口端通過第一模擬井筒連接，出口端通過第四模擬井筒連接；第二水平層理縫為平行設置的兩條，兩條第二水平層理縫的入口端通過第二模擬井筒連接，出口端通過第五模擬井筒連接；第三水平層理縫為平行設置的兩條，出口端通過第三模擬井筒連接；0°垂直縫為平行設置的兩條，上端分別與兩條第一水平層理縫連接，下端分別與兩條第二水平層理縫連接；45°垂直縫為平行設置的兩條，上端分別與兩條第一水平層理縫連接，下端分別與兩條第二水平層理縫連接；90°垂直縫為平行設置的兩條，下端分別與兩條第二水平層理縫連接，中部分別與兩條第一水平層理縫連接，上端分別與兩條第三水平層理縫的入口端連接。

所述連續配液系統包括三個帶有攪拌功能的配液罐，三個配液罐并聯設置，且每個配液罐均串聯連接有電磁閥。

所述自動混砂系統包括供液泵、混砂罐、攜砂液泵和自動加砂裝置，供液泵、混砂罐和攜砂液泵依次串聯連接，自動加砂裝置與混砂罐連接，連續配液系統的出口端連接到供液泵。

所述控制與數據處理系統包括壓力傳感器、視頻采集裝置和控制及數據處理器，壓力傳感器分別與層理縫內流動模擬系統和控制與數據處理器連接，視頻采集裝置與控制及數據處理器連接用于采集各縫內的支撐劑流動視頻。