[發明專利]用于評價裂縫導流能力的實驗裝置

在審

• 申請號: 202010575247.1
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN113898328A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 魯文婷;石善志;何小東;于會永;田剛;趙海燕;魏東亞;李秀輝;梁天博
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B43/267;E21B47/002;E21B49/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉娜

本發明提供了一種用于評價裂縫導流能力的實驗裝置，包括：用于儲存混砂液的儲液罐；驅動泵，驅動泵的入口端與儲液罐連通；導流鋪砂結構，導流鋪砂結構具有表面粗糙且縫寬可調的導流室，導流室的入口端與驅動泵的出口端連通，混砂液在驅動泵的驅動下流經導流室并在導流室內鋪砂；壓機，壓機與導流鋪砂結構連接，并能夠改變導流室的縫寬的預設大小；出砂罐，出砂罐與導流室的出口端連通，并接收由導流室流出的多余的混砂液；濾失測量組件，濾失測量組件與導流室的出口端連通，并能夠對由導流室流出的混砂液的濾失進行測量。本發明解決了現有技術中裂縫導流能力的評價實驗無法真實地反映地層實際情況的問題。

技術領域

本發明涉及油氣開發技術領域，具體而言，涉及一種用于評價裂縫導流能力的實驗裝置。

背景技術

隨著低滲透氣藏和致密油氣藏的普遍開發，水力壓裂技術成為開發這類油氣藏的關鍵技術。而水力壓裂后的支撐劑運移、支撐劑的鋪砂形態以及導流能力又是保證造出的裂縫好壞的重要評價參數。目前，采用的裂縫模型大都是光滑的平行板裝置去模擬地層中的動態鋪砂，實際上地層中的裂縫壁面都是凹凸不平的。并且目前裂縫導流能力的評價實驗，大都是采用在光滑的巖板或鋼板上直接鋪置支撐劑，這樣的方法很大程度上具有隨機性，與真實的地層的實際情況還是有很大的區別。無論是光滑的平行板裝置還是人工鋪置支撐劑測導流能力，所測得的導流能力千變萬化，并且鋪置的支撐劑簇團間距具有隨機性，不能真實地反映支撐劑的鋪砂形態。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種用于評價裂縫導流能力的實驗裝置，以解決現有技術中裂縫導流能力的評價實驗無法真實地反映地層實際情況的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種用于評價裂縫導流能力的實驗裝置，包括：用于儲存混砂液的儲液罐；驅動泵，驅動泵的入口端與儲液罐連通；導流鋪砂結構，導流鋪砂結構具有表面粗糙且縫寬可調的導流室，導流室的入口端與驅動泵的出口端連通，混砂液在驅動泵的驅動下流經導流室并在導流室內鋪砂；壓機，壓機與導流鋪砂結構連接，并能夠改變導流室的縫寬的預設大小；出砂罐，出砂罐與導流室的出口端連通，并接收由導流室流出的多余的混砂液；濾失測量組件，濾失測量組件與導流室的出口端連通，并能夠對由導流室流出的混砂液的濾失進行測量。

進一步地，實驗裝置還包括攪拌組件，攪拌組件設置在儲液罐內，并對加入儲液罐的支撐劑和壓裂液進行攪拌以形成混砂液。

進一步地，導流鋪砂結構包括第一板件和第二板件，第一板件與第二板件間隔疊置，二者之間形成有預設大小的縫寬的導流室，壓機通過控制第一板件的位置以改變縫寬的預設大小。

進一步地，第一板件和第二板件為透明板。

進一步地，實驗裝置還包括攝像機，攝像機拍攝導流室內的混砂沉降情況。

進一步地，第一板件和第二板件為環氧樹脂板，且環氧樹脂板的表面通過倒模形成有粗糙的模擬裂縫面。

進一步地，實驗裝置還包括壓差表，壓差表位于導流室的出口處，并能夠測量導流室的入口端與導流室的出口端之間的壓力差。

進一步地，濾失測量組件包括沿遠離導流室的方向順次連接的回壓閥和精密天平，由導流室流出的部分混砂液經過回壓閥進入精密天平。

進一步地，實驗裝置還包括多個壓力表，導流室的入口處和導流室的出口處均設置有壓力表。

進一步地，實驗裝置還包括多個閥門，儲液罐與驅動泵之間、濾失測量組件內、出砂罐的入口處均設置有閥門。