[發明專利]一種人工巖心中裸眼井筒及射孔的加工方法

在審

• 申請號: 201810951200.3
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN109036080A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 張尹;俞然剛;田勇;陳金平;李明
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種人工巖心中裸眼井筒及射孔的加工方法，該方法包括以下步驟：(1)準備工作；(2)模具浸油潤滑；(3)加熱熔化伍德合金；(4)液態伍德合金注入豎直井、斜井、水平井及射孔模具，冷卻成型；(5)豎直井、斜井、水平井及射孔脫模，切割至預定長度；(6)豎直井、斜井、水平井端部加熱微熔并粘接，組成裸眼井筒，冷卻成型；(7)裸眼井筒壁按照預定相位標記相位孔；(8)射孔端部加熱微熔，粘接到裸眼井筒壁相位孔處；(9)裸眼井筒與射孔粘接完畢并冷卻成型后放入試模，巖心材料拌合、澆注并養護；(10)人工巖心脫模，表面檢查磨平；(11)人工巖心加熱，將液態伍德合金倒出并保存。相比于現有技術，本發明能夠克服其工藝繁瑣，鉆孔時間不易控制，鉆孔精度差，工作效率低等不足，且操作簡便，對后續實驗有利。

技術領域

本發明屬于水力壓裂實驗領域，具體涉及一種人工巖心中裸眼井筒及射孔的加工方法。適用于水力壓裂實驗準備階段人工巖心的加工制作。

背景技術

在石油工業領域，巖心水力壓裂實驗是模擬現場油氣開采較為常見的實驗方式，是優化壓裂施工工藝的重要技術手段，對實現油氣增產具有重要意義。由于從現場采集巖心難度大，巖心不均勻且離散性高，該實驗通常基于相似理論，制作物理性質與實際儲層相近的正方體人工巖心，棱長通常取100mm、300mm或500mm。如圖1所示，在人工巖心4表面鉆取一定深度，且直徑約為10mm的豎向鉆孔，用以模擬裸眼井筒豎直井1；鉆至豎直井底端時轉向，沿傾斜或水平方向繼續鉆孔，用以模擬裸眼井筒斜井或水平井2；再由裸眼井筒內側呈不同相位角向人工巖心4鉆取直徑約為4mm，長度約為10mm的鉆孔模擬射孔3。因此，斜井或水平井2以及射孔3的鉆取工作是人工巖心加工的難點。由于裸眼井筒與射孔的尺寸小，加工精度要求較高，加工設備受限，因而不易實現。

雖然用于制作人工巖心中裸眼井筒的裝置及方法已被提出，但裝置結構復雜、成本高且操作過程繁瑣，實用性不足。因此，目前亟待提供一種人工巖心中裸眼井筒及射孔的加工方法。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供了一種人工巖心中裸眼井筒及射孔的加工方法。該方法利用伍德合金熔點低，固態強度較高，成本低，可重復利用的特點，能夠解決人工巖心中裸眼井筒及射孔加工過程中的技術與成本問題。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：

一種人工巖心中裸眼井筒及射孔的加工方法，包括以下步驟：

(1)準備工作；

(2)模具浸油潤滑；

(3)加熱熔化伍德合金；

(4)液態伍德合金注入豎直井、斜井、水平井及射孔模具，冷卻成型；

(5)豎直井、斜井、水平井及射孔脫模，切割至預定長度；

(6)豎直井、斜井、水平井端部加熱微熔并粘接，組成裸眼井筒，冷卻成型；

(7)裸眼井筒壁按照預定相位標記相位孔；

(8)射孔端部加熱微熔，粘接到裸眼井筒壁相位孔處；

(9)裸眼井筒與射孔粘接完畢并冷卻成型后放入試模，巖心材料拌合、澆注并養護；

(10)人工巖心脫模，表面檢查磨平；

(11)人工巖心加熱，將液態伍德合金倒出并保存。

進一步的，所述的步驟(1)具體包括：

1)明確相關參數，準備人工巖心材料與試模；

2)豎直井、斜井、水平井及射孔模具等相關材料的準備與加工。