[發(fā)明專利]一種井下地層復雜裂縫狀態(tài)及砂堵模擬裝置、方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911375501.7
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111042809B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 曾凌翔;石磊;鄭云川;朱炬輝;許桂莉;陳明忠
• 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有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B43/267
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 任潔;譚昌馳

本發(fā)明提供了一種井下地層復雜裂縫狀態(tài)及砂堵模擬裝置、方法。所述裝置包括：沿流體流動方向依次連接的配液單元、第一連接管線、動力單元、第二連接管線、第一儲蓄單元、近井扭曲模擬單元、第二儲蓄單元、地層裂縫模擬單元和第三儲蓄單元，其中，配液單元能形成模擬用的流體；動力單元能通過第一、第二連接管線將流體傳至第一儲蓄單元；第一儲蓄單元能儲存流體；近井扭曲模擬單元能夠模擬近井裂縫扭曲；第二儲蓄單元能儲存流體；地層裂縫模擬單元能模擬地層裂縫；第三儲蓄單元能夠儲存流體。所述方法包括采用上述裝置進行模擬。本發(fā)明的有益效果可包括：能夠更加準確模擬水力裂縫形態(tài)、儲層改造復雜水力縫網(wǎng)，能夠有效評價近井扭曲現(xiàn)象。

技術領域

本發(fā)明涉及石油模擬領域，特別地，涉及一種井下地層復雜裂縫狀態(tài)及砂堵模擬裝置、方法。

背景技術

大型頁巖儲層工程模擬實驗能夠有效指導頁巖開發(fā)。目前頁巖儲層改造模擬實驗較多，基本屬于小型，不能真實模擬儲層壓裂形態(tài)，通常選擇露頭做評價實驗；無法實現(xiàn)智能化操作，基本全靠人工操作且設備操作繁瑣。頁巖壓裂改造大型模擬工程實驗相對較少，主要是模擬單一的、不同的層理縫/垂直縫評價性實驗，不能準確的描述頁巖壓裂時準確的水力裂縫形態(tài)，得到的結論存在一定偏差性。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術中存在的一個或多個問題。例如，本發(fā)明的目的之一在于提供一種井下地層復雜裂縫狀態(tài)及砂堵模擬裝置、方法，以更加真實地模擬地層實際裂縫情況。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種井下地層復雜裂縫狀態(tài)及砂堵模擬裝置。

所述模擬裝置可包括：沿流體流動方向依次連接的配液單元、第一連接管線、動力單元、第二連接管線、第一儲蓄單元、近井扭曲模擬單元、第二儲蓄單元、地層裂縫模擬單元和第三儲蓄單元，其中，配液單元能夠將水與支撐劑混合并形成模擬用的流體；動力單元能夠通過第一、第二連接管線將配液單元形成的流體傳輸至第一儲蓄單元；第一儲蓄單元能夠儲存動力單元傳輸?shù)牧黧w；近井扭曲模擬單元包括若干條能夠模擬近井裂縫扭曲的第一模擬管線，每條第一模擬管線能夠接收并流通第一儲蓄單元中的流體；第二儲蓄單元能夠儲存通過所述若干條第一模擬管線中流入的流體；地層裂縫模擬單元包括能夠模擬地層裂縫的模擬管線組件，模擬管線組件能夠接收并流通第二儲蓄單元中的流體，模擬管線組件包括多條第二模擬管線、或者包括多條第二模擬管線與若干個多通接頭，所述若干個多通接頭能夠與所述多條第二模擬管線中的全部或部分管線組合使用；第三儲蓄單元能夠儲存通過所述模擬管線組件流入的流體。

根據(jù)本發(fā)明的井下地層復雜裂縫狀態(tài)及砂堵模擬裝置的一個或多個示例性實施例，所述裝置還可包括第三連接管線，第三連接管線能夠接收并流通第二和/或第二儲蓄單元中流體。

根據(jù)本發(fā)明的井下地層復雜裂縫狀態(tài)及砂堵模擬裝置的一個或多個示例性實施例，所述動力單元可包括泵。

根據(jù)本發(fā)明的井下地層復雜裂縫狀態(tài)及砂堵模擬裝置的一個或多個示例性實施例，所述裝置還可包括設置在所述第二連接管線上的流量計，以測量第二連接管線內流體的流量。

根據(jù)本發(fā)明的井下地層復雜裂縫狀態(tài)及砂堵模擬裝置的一個或多個示例性實施例，所述第一、第二和第三儲蓄單元都可為罐體結構，所述裝置還可包括壓力監(jiān)測單元，壓力監(jiān)測單元可包括第一、第二和第三壓力監(jiān)測組件中的至少一個，其中，第一壓力監(jiān)測組件能夠監(jiān)測第一儲蓄單元內的壓力；第二壓力監(jiān)測組件能夠監(jiān)測第二儲蓄單元內的壓力；第三壓力監(jiān)測組件能夠監(jiān)測第三儲蓄單元內的壓力。進一步地，壓力監(jiān)測組件可包括壓力表。