[發明專利]一種用于形成人工復雜縫網的裝置、系統以及方法

有效

• 申請號: 202110940021.1
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113464113B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 彭巖;黃家曦;諶立吉;陳掌星;張廣清
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B17/20;E21B47/00;E21B47/12
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 朱燕鷗

1.一種用于形成人工復雜縫網的裝置，其特征在于，包括：

柔性桿，所述柔性桿的桿尖穿過套管并通過所述套管上的射孔深入到儲層壓裂形成的主縫中，所述柔性桿被配置為保證壓裂液能夠從所述柔性桿周圍流過，以在所述柔性桿的桿尖處引起卡門渦街效應；

球狀件，所述球狀件固定在所述柔性桿的桿尖處，所述球狀件被配置為擴大所述柔性桿的桿尖處的卡門渦街效應。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述柔性桿的直徑小于所述主縫的寬度，所述球狀件的直徑略大于所述柔性桿的直徑。

3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述柔性桿為鋼絲，所述球狀件為金屬球。

4.一種用于形成人工復雜縫網的系統，其特征在于，包括傳感器、計算機系統、驅動機構以及如權利要求1～3中任一項所述的裝置；

所述傳感器固定安裝在所述柔性桿上且靠近桿尖處，用于檢測所述球狀件向主縫內移動的距離，并將檢測到的信號發送給位于地面上的計算機系統；

所述計算機系統用于接收所述傳感器檢測到的所述信號，并根據所述檢測到的信號生成控制信號，發送給所述驅動機構；

所述驅動機構用于接收所述控制信號并控制所述柔性桿深入至主縫內的距離。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述驅動機構為微型馬達。

6.一種用于形成人工復雜縫網的方法，基于如權利要求1～3中任一項所述的裝置，其特征在于，包括：

將柔性桿從地面井口下入到套管環空中存在人工裂縫的位置；

將球狀件經套管射孔伸入到人工裂縫主縫內部，使球狀件距離主縫尖端一定距離；

壓裂液從柔性桿周圍流過，在裂縫壁面形成周期變化且沿裂縫長度非均勻分布的縫內載荷，在裂縫載荷的作用下裂縫壁面圍巖發生疲勞損傷，形成支縫；

將所述柔性桿向后移動以使所述球狀件移動至下一個位置處，重復上述步驟，直至沿著主縫的長度方形成多條支縫；

退出柔性桿且增大壓裂液排量，使各分支縫充分擴展，達到形成復雜人工縫網。