[發明專利]致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置

有效

• 申請號: 202010631644.6
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111577236B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 楊宏楠;樂平;汪周華;謝志偉;李傳亮;周建堂;羅翔;曾博鴻
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21B49/00;E21B47/00;E21B47/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置，包括儲油罐(1)、閥門(2)、注入泵(3)、第一壓力表(4)、第二壓力表(4＇)、模擬箱體(5)、微機及顯示器(6)、抽油泵(7)、流量表(8)、儲液罐(9)、水平井垂直段(10)、巖心夾持器(11)、壓裂主裂縫(12)、水平井水平段(13)、流量計(14)、壓力計(15)、壓裂次級裂縫(16)、電控開關(17)、天然裂縫(18)、基質間連接管線(19)、注入管線(20)、加熱片(21)、連接管線(22)、加固孔(23)、密封片(24)、密封凹槽(25)；其特征在于：儲油罐(1)、閥門(2)、注入泵(3)和第一壓力表(4)組成該裝置的注入模塊；抽油泵(7)、微機及顯示器(6)、流量表(8)、第二壓力表(4＇)和儲液罐(9)組成該裝置的產出模塊；模擬箱體(5)內部安裝有水平井垂直段(10)、水平井水平段(13)、壓裂主裂縫(12)、壓裂次級裂縫(16)、天然裂縫(18)、基質間連接管線(19)、巖心夾持器(11)、流量計(14)、壓力計(15)、電控開關(17)、注入管線(20)和加熱片(21)；水平井垂直段(10)與抽油泵(7)通過管線連接，水平井水平段(13)與壓裂主裂縫(12)相連；壓裂主裂縫(12)連接水平井水平段(13)與多條壓裂次級裂縫(16)，壓裂主裂縫(12)上依次安裝有電控開關(17)、流量計(14)和壓力計(15)，用于控制和監測壓裂主裂縫(12)的開啟、關閉和內部流體流動；壓裂次級裂縫(16)連接壓裂主裂縫(12)和巖心夾持器(11)；天然裂縫(18)連接次級壓裂縫區的巖心夾持器(11)與天然裂縫區的巖心夾持器(11)，天然裂縫(18)和壓裂次級裂縫(16)間連接有流量計(14)和壓力計(15)，用于監測天然裂縫區向次級裂縫區流體輸送和壓力變化；基質間連接管線(19)一端連接巖心夾持器(11)，另一端連接天然裂縫區的巖心夾持器(11)，基質間連接管線(19)上安裝流量計(14)和壓力計(15)用于監測基質區向天然裂縫區流體輸送情況，基質區的巖心夾持器(11)與注入管線(20)相連通；加熱片(21)安裝在模擬箱體(5)內部用于模擬地層高溫條件下流體流動；連接管線(22)起到連接巖心夾持器(11)與基質間連接管線(19)、天然裂縫(18)和壓裂次級裂縫(16)的作用；加固孔(23)、密封片(24)和密封凹槽(25)均位于巖心夾持器(11)上，密封片(24)插入密封凹槽(25)中起到密封巖心夾持器的作用。

2.根據權利要求1所述的致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置，其特征在于：巖心夾持器(11)是一種分體式柱狀夾持器，其中密封片(24)插入密封凹槽(25)對巖心夾持器(11)進行內部密封，加固孔(23)與螺釘配合后為巖心夾持器(11)做二次密封；巖心夾持器(11)通過連接管線(22)與壓裂主裂縫(12)、壓裂次級裂縫(16)、天然裂縫(18)和基質間連接管線(19)連通。

3.根據權利要求1所述的致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置，其特征在于：多段壓裂水平井滲流模擬中采用包括壓裂主裂縫(12)、壓裂次級裂縫(16)和天然裂縫(18)的多尺度裂縫連通包含真實巖心的巖心夾持器(11)的模式；巖心夾持器(11)內放入真實飽和原油的巖心，該巖心內的滲流能最真實的反應儲層內巖石中的原油流動；考慮多尺度裂縫和巖心夾持器(11)相連，表示多級壓裂水平井儲層內復雜的連通關系。

4.根據權利要求1所述的致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置，其特征在于：多段壓裂水平井滲流模擬中采用次級裂縫區、天然裂縫區和基質區分別計量流體流入、流出和壓力變化；針對每個區內流體流入和流出用各管線上的流量計(14)計量，在每個區域的邊界處均安裝有壓力計(15)，用于計量每個時間段內所述壓力計(15)處的壓力變化，得到不同區域瞬時流體流動數據。

5.根據權利要求1所述的致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置，其特征在于：注入管線(20)一端與基質區的巖心夾持器(11)相連，另一端與注入泵(3)所在管線相連后為多級壓裂水平井滲流裝置提供穩定的外界流體供應，即定壓邊界；注入管線(20)關閉后，模擬地層壓力波及到邊界得不到補充下的水平井滲流，即封閉邊界下的水平井滲流。