[發明專利]確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗方法及裝置

有效

• 申請號: 201911058665.7
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110793861B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 張廣清;徐常晫
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張博;張印鐸

1.一種確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取礫巖試件，在所述礫巖試件內設置模擬井筒并預制起裂裂縫；

對所述礫巖試件施加大小不等的三向圍壓應力，以使所述預制起裂裂縫垂直于最小圍壓應力方向；

向所述模擬井筒內注入預定排量的壓裂液壓裂所述礫巖試件，以得到所述礫巖試件的穿礫狀態；

當所述礫巖試件的穿礫狀態達到預定狀態時，獲取該預定狀態下的壓裂液排量；

預定狀態為所述礫巖試件的穿礫狀態達到80％。

2.根據權利要求1所述的確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗方法，其特征在于，在步驟向所述模擬井筒內注入預定排量的壓裂液壓裂所述礫巖試件，以得到所述礫巖試件的穿礫狀態過程中，包括：

以初始排量注入所述模擬井筒，得到所述礫巖試件的第一穿礫狀態；

以第二排量注入所述模擬井筒，得到所述礫巖試件的第二穿礫狀態；

以第(n-1)排量注入所述模擬井筒，得到所述礫巖試件的第(n-1)穿礫狀態；

以第n排量注入所述模擬井筒，得到所述礫巖試件的第n穿礫狀態；

其中，初始排量第二排量第(n-1)排量第n排量。

3.根據權利要求1所述的確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗方法，其特征在于，在步驟向所述模擬井筒內注入預定排量的壓裂液壓裂所述礫巖試件，以得到所述礫巖試件的穿礫狀態過程中，包括：

在壓裂所述礫巖試件后，對所述礫巖試件進行切割，以得到所述礫巖試件的穿礫狀態。

4.根據權利要求1所述的確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗方法，其特征在于，在獲取礫巖試件的步驟中包括：

安裝模具，在所述模具中注入水泥，并將若干鵝卵石布置在所述水泥中，待所述水泥硬固后，拆除所述模具。

5.根據權利要求1所述的確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗方法，其特征在于，所述預制起裂裂縫為開設在所述模擬井筒底部的環形槽。

6.一種確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，被配置為獲取礫巖試件，在所述礫巖試件內設置模擬井筒并預制起裂裂縫；

應力模塊，被配置為對所述礫巖試件施加大小不等的三向圍壓應力，以使所述預制起裂裂縫垂直于最小圍壓應力方向；

壓裂模塊，被配置為向所述模擬井筒內注入預定排量的壓裂液壓裂所述礫巖試件，以得到所述礫巖試件的穿礫狀態；

排量模塊，被配置為當所述礫巖試件的穿礫狀態達到預定狀態時，獲取該預定狀態下的壓裂液排量；

預定狀態為所述礫巖試件的穿礫狀態達到80％。

7.根據權利要求6所述的確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗裝置，其特征在于，所述壓裂模塊包括：

第一壓裂單元，被配置為以初始排量注入所述模擬井筒，得到所述礫巖試件的第一穿礫狀態；

第二壓裂單元，被配置為以第二排量注入所述模擬井筒，得到所述礫巖試件的第二穿礫狀態；

第(n-1)壓裂單元，被配置為以第(n-1)排量注入所述模擬井筒，得到所述礫巖試件的第(n-1)穿礫狀態；

第n壓裂單元，被配置為以第n排量注入所述模擬井筒，得到所述礫巖試件的第n穿礫狀態；

其中，初始排量第二排量第(n-1)排量第n排量。

8.根據權利要求6所述的確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗裝置，其特征在于，所述壓裂模塊包括：

切割單元，被配置為在壓裂所述礫巖試件后，對所述礫巖試件進行切割，以得到所述礫巖試件的穿礫狀態。

9.根據權利要求6所述的確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括：

安裝單元，被配置為安裝模具，在所述模具中注入水泥，并將若干鵝卵石布置在所述水泥中，待所述水泥硬固后，拆除所述模具。

10.一種確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗裝置，其特征在于，包括存儲器和處理器，存儲器中存儲計算機程序，所述計算機程序在被所述處理器執行時，實現以下步驟：如權利要求1至5任一項所述的確定礫巖試件水力壓裂穿礫排量的試驗方法。