[發明專利]一種模擬壓裂液二維濾失的裝置

有效

• 申請號: 201910354729.1
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110018087B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 吳俊濤;鄧金根;范白濤;許杰;張曉誠;林海;高斌;張啟龍;譚強;劉偉
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）;中海油研究總院有限責任公司;中海石油（中國）有限公司天津分公司
• 主分類號: G01N13/04
• 分類號: G01N13/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

本發明公開了一種模擬壓裂液二維濾失的裝置。所述裝置中，儲液罐與巖心加持器上端的壓裂液入口相連通，且相連通的管線上設有液壓泵；儲油罐與巖心加持器的圍壓腔相連通，且相連通的管線上設有圍壓泵；稱重器位于巖心加持器下端的濾液流出裝置的下部。本發明在鉆孔巖心內設有濾液流入與流出通道，不但可以實現壓裂液靜濾失，還可用于模擬動濾失，動濾失模擬過程能夠更加真實的體現出壓裂液軸向流動對巖心內壁表面濾餅的剪切作用。本發明中液壓泵、圍壓泵及稱重傳感器均與計算機控制系統相連，計算機控制系統可便捷的控制液壓與圍壓，同時自動讀取稱重傳感器的數據，可減少人工讀數的重復性勞動及人為誤差。

技術領域

本發明涉及一種模擬壓裂液二維濾失的裝置，屬于石油工程領域。

背景技術

在使用水力壓裂技術對油氣儲層改造過程中，地層滲透性及注入的高壓的壓裂液導致壓裂液向地層中發生濾失。壓裂液濾失速度是壓裂設計的關鍵因素，受壓裂液粘度、壓力、地層滲透率等多種因素影響，不同條件下濾失速度準確模擬對壓裂設計具有重要作用。

現有的壓裂液濾失模擬裝置基本都是一維模擬，而實際地層中壓裂液濾失為二維或三維濾失，故模擬效果與實際情況具有一定偏差。因此，需要提供一種能模擬壓裂液二維濾失的裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種模擬壓裂液二維濾失的裝置，該裝置可實現壓裂液向巖心濾失過程中的二維乃至三維流動。

本發明所提供的模擬壓裂液二維濾失的裝置，包括儲液罐、液壓泵、圍壓泵、巖心加持器、儲油罐和稱重器；

所述儲液罐與所述巖心加持器上端的壓裂液入口相連通，且相連通的管線上設有液壓泵；

所述儲油罐與所述巖心加持器的圍壓腔相連通，且相連通的管線上設有圍壓泵；

所述稱重器位于所述巖心加持器下端的濾液流出裝置的下部。

所述的裝置中，所述巖心加持器上端還有壓裂液出口，所述壓裂液出口與所述儲液罐相連通。

所述的裝置中，所述壓裂液入口與所述液壓泵相連通的管線、所述壓裂液出口與所述儲液罐相連通的管線上均設有開關閥。

所述的裝置中，所述圍壓泵與所述圍壓腔相連通的管線上設有開關閥。

所述的裝置中，所述巖心加持器包括圍壓筒和橡膠套；所述橡膠套套內用于放置鉆孔巖心；

所述橡膠套設于所述圍壓筒內，且所述橡膠套與所述圍壓筒之間的環腔為所述圍壓腔。

所述的裝置中，所述橡膠套與其內放置的巖心之間設有用于充填陶粒的陶粒充填腔，其作用是便于向巖心施加圍壓，同時可允許鉆孔巖心孔內的壓裂液向外濾失，并流入所述稱重器。

所述的裝置中，所述橡膠套通過橡膠套固定裝置設于所述圍壓筒內。

所述的裝置中，所述圍壓筒的兩端分別設有濾液流入裝置和所述濾液流出裝置；

所述壓裂液入口和所述壓裂液出口均設于所述濾液流入裝置上且一端延伸至所述鉆孔巖心的鉆孔內；

所述濾液流出裝置上設有濾液流出孔，如兩個。

所述的裝置中，所述稱重器為稱重傳感器。

所述的裝置中，所述液壓泵、所述圍壓泵和所述稱重器均與計算機控制系統相連；

所述液壓泵與所述圍壓泵均為恒壓泵。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：