[發明專利]一種基于多類型支撐劑的頁巖有效支撐體積壓裂造縫實驗裝置

有效

• 申請號: 202110988049.2
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113653480B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 黃賽鵬;柳波;孫莎莎;韓連福;許露露
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B49/00
• 代理公司: 蘇州拓云知識產權代理事務所(普通合伙) 32344
• 代理人: 李鋒

本發明公開了一種基于多類型支撐劑的頁巖有效支撐體積壓裂造縫實驗裝置，其包括：主機體、上沖擊組件、實驗箱件、供料筒以及支撐體塑型組件；所述實驗箱件的通過其下端面對稱固定的側撐架穩固架定在所述主機體中，其特征在于：所述實驗箱件的內部中側橫向安裝有支撐體塑型組件；且，所述實驗箱件的一側豎直安裝有供料筒；所述供料筒與所述支撐體塑型組件相連通，所述支撐體塑型組件用于在支撐劑填充在其內部后輔助支撐劑進行塑型固化，所述主機體的內部上側中心位置安裝有上沖擊組件，所述上沖擊組件能持續穩定的對所述支撐體塑型組件提供恒壓沖擊或瞬時高壓沖擊。

技術領域

本發明屬于油氣井壓裂實驗模擬技術領域，具體是一種基于多類型支撐劑的頁巖有效支撐體積壓裂造縫實驗裝置。

背景技術

壓裂增產是石油、天然氣低滲透油氣井開采增產的重要新技術。支撐劑則是壓裂施工的關鍵材料，在石油開采中，支撐劑由壓裂液帶入并支撐在頁巖壓裂地層的裂隙中，從而有效地將油氣導入油氣井，大幅度提高油氣產量和延長油井壽命；而針對不同類型支撐劑的取材選料，壓裂實驗是觀察其支撐強度的一種科學方法；現有技術中的壓裂實驗裝置，在對支撐體壓裂過程中不能提供可控的、理想化沖擊壓力，使得其不能真正還原模擬地下頁巖的應力環境，導致模擬壓裂的實驗結果不準確；且，在多數實驗模擬情況下的支撐劑支撐體并非還原石油巖層通道，在壓裂實驗中不具備說服性。因此，本領域技術人員提供了一種基于多類型支撐劑的頁巖有效支撐體積壓裂造縫實驗裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于多類型支撐劑的頁巖有效支撐體積壓裂造縫實驗裝置，其包括：主機體、上沖擊組件、實驗箱件、供料筒以及支撐體塑型組件；其中，所述主機體的上端面內部中側設有容納腔室，所述容納腔室內安裝有實驗箱件，所述實驗箱件的通過其下端面對稱固定的側撐架穩固架定在所述主機體中，所述實驗箱件的內部中側橫向安裝有支撐體塑型組件；

且，所述實驗箱件的一側豎直安裝有供料筒，所述供料筒內定量存設有一種或多種支撐劑；

所述供料筒與所述支撐體塑型組件相連通，并對所述支撐體塑型組件輸送實驗檢測用支撐劑；

所述支撐體塑型組件用于在支撐劑填充在其內部后輔助支撐劑進行塑型固化，使得其形成油氣輸送管道，并模擬巖石基層中的支撐劑裂縫填補；

所述主機體的內部上側中心位置安裝有上沖擊組件，所述上沖擊組件的一端與所述支撐體塑型組件相連通，所述上沖擊組件能持續穩定的對所述支撐體塑型組件提供恒壓沖擊或瞬時高壓沖擊。

進一步，作為優選，所述支撐體塑型組件包括滑動導柱、連接基架、上成型模件、下成型模件、側導杠以及連接彈簧；其中，所述實驗箱件內上下分別設置有上成型模件以及下成型模件，所述上成型模件與所述下成型模件相密封貼合，且所述上成型模件與所述下成型模件之間配合形成油路模口；

所述上成型模件與所述下成型模件上均設置有連接基架；位于所述下成型模件上的所述連接基架兩側豎直對稱固定有滑動導柱，所述上成型模件通過其上方的連接基架沿所述滑動導柱進行限位滑移；

且，所述滑動導柱遠離所述上成型模件的一側均平行固定有側導杠，所述上成型模件可通過固定在其兩側的導向件與所述側導杠滑動連接；

所述側導杠上套設有連接彈簧。

進一步，作為優選，所述上成型模件的上端面固定有軸接架，所述上沖擊組件通過軸接架與上成型模件相連接；

且，所述上成型模件與所述下成型模件內均設有彈性膜層。

進一步，作為優選，所述上成型模件與所述下成型模件的油路模口內壁設有多個基坑孔位。

進一步，作為優選，所述滑動導柱上均對稱設置有弧形架，位于靠近所述供料筒一側的其中一個所述弧形架上橫向貫穿設置有伸縮噴件；所述伸縮噴件為橫截面呈兩段式可收縮的噴頭結構；