[實用新型]一種可變向式平行板裂縫模擬裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921158386.3
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN210217718U
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周德勝;李萌;符洋;王海洋;劉雄;劉婭菲
• 申請（專利權(quán)）人: 西安石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B43/26
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本實用新型公開一種可變向式平行板裂縫模擬裝置，模擬裝置包括平行板裂縫裝置、滾動架、滾動體和驅(qū)動裝置，滾動架固定設(shè)置，平行板裂縫裝置設(shè)置于滾動架的上方，滾動體固定安裝于平行板裂縫裝置的底部，滾動架的上部上設(shè)有供滾動體轉(zhuǎn)動的輥道，滾動體設(shè)置于所述輥道上，平行板裂縫裝置能夠隨滾動體在輥道上的轉(zhuǎn)動而擺動；驅(qū)動裝置與平行板裂縫裝置以及滾動架連接，用于驅(qū)動平行板裂縫裝置進行擺動；平行板裂縫裝置的攜砂液進口和攜砂液出口分別設(shè)置于平行板裂縫裝置沿水平方向的兩端。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)裂縫走向與水平面之間夾角的變化，進而模擬實際地層中裂縫走向不同時縫內(nèi)攜砂液等流體的輸送規(guī)律。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及油氣田開發(fā)過程中的實驗室模擬裝置，特別是一種可變向式平行板裂縫模擬裝置。

背景技術(shù)

隨著常規(guī)油氣資源逐漸枯竭，低滲透油氣田和非常規(guī)油氣藏的生產(chǎn)在開發(fā)過程中將愈發(fā)顯得重要，而這類油氣藏通常都需要壓裂改造后才能滿足生產(chǎn)需求，體積壓裂作為一種重要的壓裂方式而被廣泛應(yīng)用其通過形成天然裂縫與人工裂縫相互交錯的裂縫網(wǎng)絡(luò)從而達到提高初始產(chǎn)量和最終采收率的目的。水力壓裂的關(guān)鍵是在于其形成高導流能力的填砂裂縫，支撐劑在裂縫中的輸送及鋪置形態(tài)直接決定了壓后增產(chǎn)效果，且通過滑溜水壓裂產(chǎn)生的裂縫網(wǎng)絡(luò)錯綜復雜，形成的裂縫形狀及走向差異很大。

目前對于壓裂施工過程中壓裂液攜帶支撐劑進入裂縫后支撐劑輸送規(guī)律的研究主要基于沿水平面方向的平行板裂縫模擬實驗裝置，對于不同走向下的裂縫中輸砂規(guī)律研究鮮少。在理想狀況下，裂縫在水平面沿直線延伸，但在實際地層中，壓裂產(chǎn)生的裂縫在其走向上的各段的巖性及閉合應(yīng)力梯度均不同，即存在各向異性，縫內(nèi)攜砂液等流體所受到的力也會存在不同，影響最終的鋪砂效果。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種可變向式平行板裂縫模擬裝置，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)裂縫走向與水平面之間夾角的變化，進而模擬實際地層中裂縫走向不同時縫內(nèi)攜砂液等流體的輸送規(guī)律。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種可變向式平行板裂縫模擬裝置，包括平行板裂縫裝置、滾動架、滾動體和驅(qū)動裝置，滾動架固定設(shè)置，平行板裂縫裝置設(shè)置于滾動架的上方，滾動體固定安裝于平行板裂縫裝置的底部，滾動架的上部上設(shè)有供滾動體轉(zhuǎn)動的輥道，滾動體設(shè)置于所述輥道上，平行板裂縫裝置能夠隨滾動體在輥道上的轉(zhuǎn)動而擺動；驅(qū)動裝置與平行板裂縫裝置以及滾動架連接，用于驅(qū)動平行板裂縫裝置進行擺動；平行板裂縫裝置的攜砂液進口和攜砂液出口分別設(shè)置于平行板裂縫裝置沿水平方向的兩端。

所述輥道為圓弧形輥道，滾動體的下部為與所述輥道適配的圓弧結(jié)構(gòu)，滾動體的下部與所述輥道同心。

所述輥道包括若干個用于形成整個輥道的輥動軸，輥動軸安裝于滾動架上，滾動體的下部設(shè)置于輥動軸的輥面上。

驅(qū)動裝置包括液壓缸和固定板，固定板的一端與平行板裂縫裝置1底部的一端固定連接，液壓缸的缸體與滾動架軸連接，液壓缸的活塞桿的端部與固定板的另一端軸連接。

滾動架包括固定底板和固定側(cè)板，固定底板固定設(shè)置，固定側(cè)板設(shè)置兩個且并排固定安裝于固定底板上，兩個固定側(cè)板之間通過連接軸固定連接，所述輥道設(shè)置于兩個固定側(cè)板之間的位置，滾動體的下部伸入兩個固定側(cè)板之間。

滾動體包括兩個并排設(shè)置的滾動板，滾動板的上端通過螺栓與平行板裂縫裝置的底部固定連接，滾動板下端的形狀與所述輥道形狀適配。

一種可變向式平行板裂縫模擬方法，通過上述模擬裝置進行，包括以下步驟：

S1，通過驅(qū)動裝置的動作，使平行板裂縫裝置與水平方向呈預設(shè)夾角；

S2，從平行板裂縫裝置不同位置的攜砂液進口注入攜砂液，攜砂液中的支撐劑在平行板裂縫裝置的主縫內(nèi)運移及鋪置；