[發明專利]模擬水平井壓裂縫網內支撐劑運移的實驗裝置

有效

• 申請號: 201911340810.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN113027409B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 曾波;謝軍;陳強;雍銳;范宇;宋毅;郭興午;趙志恒;周小金
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B47/00;G01N15/06
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 寧立存

1.一種模擬水平井壓裂縫網內支撐劑運移的實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置包括管路輸送單元（1）及多個網絡裂縫單元（2）；

所述管路輸送單元（1）包括多個注入管線（11）及回流管線（12），每個所述注入管線（11）上均設有超聲顆粒濃度在線檢測儀（111），所述回流管線（12）上設有液體流量計（121）；

所述網絡裂縫單元（2）包括網絡裂縫模塊（21）及模擬射孔管（22），所述網絡裂縫模塊（21）內部設置有模擬網絡裂縫（200），所述模擬網絡裂縫（200）與所述回流管線（12）連通，所述網絡裂縫模塊（21）包括多層裂縫板（211），每個所述裂縫板（211）均為透明有機玻璃板，每層所述裂縫板（211）依次疊置在一起，每層所述裂縫板（211）上均雕刻有所述模擬網絡裂縫（200），每層所述裂縫板（211）的雕刻區域距所述裂縫板（211）的上邊、下邊、左邊、右邊的距離相同，所述模擬網絡裂縫（200）位于對應的所述裂縫板（211）的中部，所述模擬網絡裂縫（200）貫穿對應的所述裂縫板（211）的兩個板面，且相鄰的兩層所述裂縫板（211）上的所述模擬網絡裂縫（200）相互連通，所述模擬射孔管（22）裝設在所述網絡裂縫模塊（21）內部，所述模擬射孔管（22）外周壁的中部沿軸向間隔布置有多組射孔（221），每組射孔（221）均包括多個沿所述模擬射孔管（22）周向間隔布置的射孔（221），所述射孔（221）與所述模擬網絡裂縫（200）連通，所述模擬射孔管（22）的入口端與出口端均貫穿所述網絡裂縫模塊（21），且所述模擬射孔管（22）的外周壁靠近入口端的位置以及靠近出口端的位置均與所述網絡裂縫模塊（21）密封配合，每個所述模擬射孔管（22）的入口端均與各自對應的所述注入管線（11）的出口端連通；

各所述網絡裂縫單元（2）依次串連在一起，相鄰的兩個所述網絡裂縫單元（2）的模擬射孔管（22）之間通過所述注入管線（11）連通在一起，位于各所述網絡裂縫單元（2）末端的一個所述網絡裂縫單元（2）的所述模擬射孔管（22）的出口端封閉；

所述超聲顆粒濃度在線檢測儀（111）用于檢測進入各所述網絡裂縫模塊（21）的攜砂液的濃度，所述液體流量計（121）用于檢測攜砂液的流量，通過對比攜砂液在進入到相鄰兩個所述網絡裂縫模塊（21）時的濃度差值，結合攜砂液的流量，能夠得到每個所述網絡裂縫模塊（21）內攜砂液中的支撐劑的沉降量。

2.根據權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于，疊設在一起多層所述裂縫板（211）構成立方體狀的所述網絡裂縫模塊（21），所述網絡裂縫模塊（21）包括前側面（212）、后側面（213）、左側面（214）、右側面（215）、頂面（216）及底面（217），所述前側面（212）及所述后側面（213）相對布置，所述左側面（214）及所述右側面（215）相對布置，所述頂面（216）及所述底面（217）相對布置，所述模擬射孔管（22）的入口端貫穿所述前側面（212）的中心點，所述模擬射孔管（22）的出口端貫穿所述后側面（213）的中心點，多層所述裂縫板（211）的疊置方向垂直于所述左側面（214）及所述右側面（215）。

3.根據權利要求2所述的實驗裝置，其特征在于，所述網絡裂縫模塊（21）的左側面（214）及右側面（215）分別罩設有導流罩（218），所述導流罩（218）上設置有導流管（210），所述導流管（210）的一端與所述模擬網絡裂縫（200）連通，所述導流管（210）的另一端與所述回流管線（12）連通。

4.根據權利要求3所述的實驗裝置，其特征在于，所述導流罩（218）與所述網絡裂縫模塊（21）接觸的內面上設置有導流溝槽（2181），所述模擬網絡裂縫（200）、所述導流溝槽（2181）和所述導流管（210）依次連通。

5.根據權利要求4所述的實驗裝置，其特征在于，所述導流溝槽（2181）包括米字槽（2182）及多個同心圓槽（2183），各所述同心圓槽（2183）之間通過所述米字槽（2182）相互連通，所述導流管（210）設置在所述導流罩（218）中心位置，所述導流管（210）與所述米字槽（2182）連通。