[發明專利]一種模擬多段壓裂不等時燜井壓裂液返排的實驗裝置

有效

• 申請號: 202210391704.0
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN114482969B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 孟展;王永強;譚曉華;李曉平;李溢龍;肖衡;劉貝;王寧;羅安;汪盛龍;金永強;朱彥芃
• 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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于油氣田開發技術領域，公開了一種模擬多段壓裂不等時燜井壓裂液返排的實驗裝置；該裝置解決了當前壓裂液返排實驗發明裝置和方法均未考慮不同壓裂段燜井時間差異和段間干擾的問題；該裝置包含：供氣、供液裝置，滲吸模擬裝置和抽真空裝置，分別讓三個并聯的模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置，能夠模擬壓裂液注入、燜井和返排；進口端注氣、注液裝置相連，出口端與回壓裝置相連，三個并聯巖心夾持器，可夾持帶裂縫巖心；圍壓泵，模擬儲層上覆巖石壓力；溫度控制器，模擬壓裂改造段溫度；CT掃描分析計量裝置，計量改造段內流體質量；本發明運用簡便的裝置能夠清晰地模擬在地層條件下，多段壓裂不等時燜井壓裂液返排流體置換變化過程。

技術領域

本發明專利涉及油氣田開發技術領域，具體涉及一種模擬多段壓裂不等時燜井壓裂液返排的實驗裝置。

背景技術

得益于水平井完井技術和體積壓裂施工工藝，非常規油氣實現了高效開發。水平井多段壓裂施工，大量壓裂液和支撐劑進入儲層，實現打碎儲層的目的，從而形成復雜裂縫網絡。不同于常規油氣藏，在壓裂改造后，壓裂井不會立刻采取返排措施，生產井會燜井作業后再返排。燜井過程中利用滲吸置換作用，可以較好地動用基質內油氣，在礦場實際開發中取得了比較理想的效果。

但是，水平井壓裂施工過程中，每一段施工都需要進行封隔。物理封隔多采用投球封隔，當壓裂作業完成后，封隔器才會統一打開。在這期間，大量壓裂液滯留在裂縫中，與基質中的油氣發生滲吸置換作用。由于不同壓裂段施工時間不同，導致不同壓裂段燜井時間差別較大，滲吸作用時間也大不相同。當前，壓裂液返排實驗發明裝置和方法均未考慮不同壓裂段燜井時間的差異性，因此有必要研究多段壓裂不等時燜井壓裂液返排的實驗裝置和方法，為非常規儲層改造壓裂液返排作業提供有效評估和指導。

發明內容

本發明專利目的是為了探究單口壓裂水平井不同壓裂段在不同燜井時間影響下滲吸置換作用效果的新方法，運用較為簡單的實驗裝置來模擬多段壓裂不等時燜井壓裂液返排的實驗，同時采集相關實驗數據，計算不同壓裂改造段燜井增產效果。

為了達到上述目的，優選的該裝置包含：第一供氣裝置，向第一模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置、第二模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置、第三模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置提供壓力可控、流速穩定的氣體注入條件；第二供液裝置，向第一模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置、第二模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置、第三模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置提供壓力可控、流速穩定的壓裂液、原油注入條件；抽真空實驗裝置，使第一模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置、第二模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置和第三模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置飽和流體前巖心內部達到真空狀態；第一模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置、第二模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置、第三模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置并聯連接，進口端與第一注氣裝置、第二注液裝置相連，出口端與回壓裝置相連，模擬多段壓裂后壓裂液返排；第一巖心夾持器，與所述的第一注氣裝置、第二注液裝置相連，用于夾持帶裂縫巖心，并與第一圍壓泵、第一溫度控制器組成第一模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置；第二巖心夾持器，與所述的第一注氣裝置、第二注液裝置相連，用于夾持帶裂縫巖心，并與第二圍壓泵、第二溫度控制器組成第二模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置；第三巖心夾持器，與所述的第一注氣裝置、第二注液裝置相連，用于夾持帶裂縫巖心，并與第三圍壓泵、第三溫度控制器組成第三模擬燜井滲吸壓裂液返排裝置；第一圍壓泵，其用于控制第一巖心夾持器的壓力，模擬儲層上覆巖石壓力；第二圍壓泵，其用于控制第二巖心夾持器的壓力，模擬儲層上覆巖石壓力；第三圍壓泵，其用于控制第三巖心夾持器的壓力，模擬儲層上覆巖石壓力；第一溫度控制器，其用于控制第一巖心夾持器的溫度，模擬第一壓裂改造段溫度；第二溫度控制器，其用于控制第二巖心夾持器的溫度，模擬第二壓裂改造段溫度；第三溫度控制器，其用于控制第三巖心夾持器的溫度，模擬第三壓裂改造段溫度；第一CT掃描分析計量裝置，計量第一壓裂改造段內流體質量變化；第二CT掃描分析計量裝置，計量第二壓裂改造段內流體質量變化；第三CT掃描分析計量裝置，計量第三壓裂改造段內流體質量變化。

其中，所述的第一供氣裝置由氣體鋼瓶、調壓閥、第一單向閥和第一壓力表組成；