[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

本發明涉及一種致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置，包括儲油罐、閥門、注入泵、壓力表、模擬箱體、微機及顯示器、抽油泵、流量表、儲液罐、水平井垂直段、巖心夾持器、壓裂主裂縫、水平井水平段、流量計、壓力計、壓裂次級裂縫、電控開關、天然裂縫、基質間連接管線、注入管線、加熱片、連接管線、加固孔、密封片、密封凹槽。其特征在于其特征在于：儲油罐、閥門、注入泵和壓力表組成該裝置的注入模塊；抽油泵、微機及顯示器、流量表、壓力表和儲液罐組成該裝置的產出模塊；模擬箱體內部安裝有水平井垂直段、水平井水平段、壓裂主裂縫、壓裂次級裂縫、天然裂縫、基質間連接管線、巖心夾持器、流量計、壓力計、電控開關和加熱片。

技術領域

本發明涉及一種致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置，屬油氣田開發工程中的滲流力學及提高采收率領域。

背景技術

致密油藏是石油行業近幾年研究的熱點，也是未來接替常規儲層補足世界能源缺口的中堅力量。致密油藏是指覆壓基質滲透率小于或等于0.1mD的砂巖或碳酸鹽巖儲層中的石油，一般單井無自然產能，采用壓裂、水平井等措施可獲得工業產量。致密油藏一般采用水平井配合多段壓裂等工藝，能有效在近井區形成水力壓裂改造區，形成的水力壓裂縫能有效溝通儲層中的天然裂縫，進一步擴大水平井的儲量控制范圍。

目前研究認為，近井區域形成的水力壓裂改造區對油井前期產量有著重要貢獻；油井油氣穩產則是依靠廣大的基質區域向井筒的滲流。如此，有必要搞清楚儲層中各尺度下(水平井筒、壓裂主縫、壓裂次級裂縫、天然裂縫和基質)的滲流情況，以及不同區域(基質區、天然裂縫區、次級裂縫區)對油井產液的貢獻。目前還沒有能夠定量研究多段壓裂水平井滲流的實驗方法和裝置，本裝置將全過程模擬水平井多段壓裂后流體在不同尺度裂縫和儲層中的流動。

本發明的目的就是提供一種定量化、模塊化研究致密油藏水平井多級壓裂后儲層滲流情況的致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置。

發明內容

本發明的目的是：提供一種定量化、模塊化研究致密油藏水平井多級壓裂后儲層滲流情況的致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：致密油藏水平井多段壓裂滲流模擬裝置，包括儲油罐、閥門、注入泵、壓力表、模擬箱體、微機及顯示器、抽油泵、流量表、儲液罐、水平井垂直段、巖心夾持器、壓裂主裂縫、水平井水平段、流量計、壓力計、壓裂次級裂縫、電控開關、天然裂縫、基質間連接管線、注入管線、加熱片、連接管線、加固孔、密封片、密封凹槽。其特征在于：儲油罐、閥門、注入泵和壓力表安裝在同一條管線上；模擬箱體位于壓力表和抽油泵之間，微機及顯示器外接模擬箱體；抽油泵、流量表、壓力表和儲液罐安裝在一條管線上；水平井垂直段與水平井水平段直接相連，水平井垂直段與抽油泵相連，水平井水平段與多條壓力主裂縫相連；壓裂主裂縫上安裝有電控開關、流量計和壓力計與壓裂次級裂縫相連；壓裂次級裂縫在串/并聯巖心夾持器后連接壓裂主裂縫、巖心夾持器、壓力計和流量計；天然裂縫在串/并聯巖心夾持器后連接其他區域巖心夾持器、壓力計和流量計；基質間連接管線在串/并聯巖心夾持器后連接壓力計、流量計和其他區域的巖心夾持器；所述壓裂主裂縫、壓裂次級裂縫、天然裂縫和基質間連接管線均為鋼制管線，根據其對流體的導流能力不同選用不同直徑的鋼制管線；模擬前關閉壓裂主裂縫上的電控開關，注入泵通過注入管線向模擬箱體中注入流體，結束后關閉注入管線,起到保持巖心夾持器和各級裂縫中的壓力作用；加熱片安裝在模擬箱體內壁的兩側，所述水平井垂直段、水平井水平段、巖心夾持器、流量計、壓力計、壓裂主裂縫、壓裂次級裂縫、電控開關、天然裂縫、基質間連接管線均安裝在模擬箱體內，電控開關采用實驗人員外部控制其開啟(關閉)的模式，在模擬開始前均處于關閉狀態，打開后允許流體經過壓裂主裂縫進入水平井水平段；連接管線通過螺紋連接巖心夾持器，加固孔位于巖心夾持器主體上，密封片和密封凹槽分別位于巖心夾持器上，當密封片插入密封凹槽起到密閉巖心夾持器的作用。