[发明专利]一种封堵球抗压实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及采油采气技术领域，尤其涉及一种采油采气设备中的封堵球的抗压实验装置。

背景技术

在采油采气领域中，压裂是指在采油或采气过程中，利用水力作用，使油气层形成裂缝的一种方法，又称水力压裂。油气层压裂工艺过程用压裂车，把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油气层，当把油气层压出许多裂缝后，加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝，提高油气层的渗透能力，以增加油气产量。

我国有很多多层油气田，通常要进行分层压裂。另外，在油田开发层系划分中，有的虽同属一个开发层系，但油层非均质特性强，存在层内分层现象，这通常要进行选择性压裂。目前的选择性压裂方法，通常有封隔器分层压裂、限流法分层压裂和封堵球选择压裂等。

封堵球选择压裂法是指，将井内欲压层段一次射开，首先压开低破裂压力层段后加砂，然后注入带封堵球的顶替液暂堵该层段；再提高泵压压开具有稍高破裂压力的地层，根据需要注入顶替液后结束施工或者继续注入带封堵球的顶替液暂堵该层段一边压裂另外层段，从而改善产油气剖面。

在封堵球选择压裂的施工中，封堵球抗压能力等物理性质在压裂过程中起着至关重要的作用，一旦使用了抗压能力不够的封堵球，势必会降低成采油采气的效率。基于此，本发明提供了一种能够检测封堵球抗压能力的实验装置，以满足对油气井进行压裂施工前首先对封堵球进行质量检验的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种封堵球抗压实验装置，以实现在封堵球选择压裂的施工中，对于封堵球的抗压能力进行实验，确保所使用的封堵球符合封堵球选择压裂法的抗压要求。

基于上述目的，本发明提供了一种封堵球抗压实验装置，该装置包括抗压筒、入口封堵、出口封堵和压力泵，其中：

所述入口封堵和所述出口封堵分别封装在所述抗压筒的两个筒口处，形成抗压腔，所述抗压腔内放置有封堵球；

所述压力泵通过管路连接所述入口封堵，所述入口封堵上设置有注液孔，所述注液孔分别与所述管路和所述抗压腔相通，用于向所述注液孔内注入液体而增压。

优选的，该装置还包括泄压阀和压力计，其中：

所述泄压阀和所述压力计通过多通管分别连接在所述管路上，所述泄压阀用于排除所述抗压腔内的气体，所述压力计用于即时监测所述管路内的液压值。

优选的，所述入口封堵和所述出口封堵分别设置为，沿其轴向依次具有螺纹部和连接部，其中：

所述螺纹部螺接在所述抗压筒的筒口内壁上，所述连接部向所述抗压腔外延伸，且所述连接部直径小于所述螺纹部直径；

所述管路套装在所述入口封堵的所述连接部上，所述注液孔贯穿所述入口封堵的所述螺纹部和所述连接部。

优选的，该装置还包括两个第一压帽，所述两个第一压帽分别盖装在所述抗压筒的两个筒口上；

所述第一压帽上设置有与所述抗压腔同轴心的通孔，所述通孔直径小于所述螺纹部直径；

所述连接部穿过所述通孔。

优选的，所述两个第一压帽分别螺接在所述抗压筒的两个筒口外壁上。

优选的，所述出口封堵具有出液孔，所述出液孔贯穿所述出口封堵的所述螺纹部和所述连接部，所述出液孔的孔径小于所述封堵球的半径；

所述出液孔内设置有柱塞。

优选的，所述出口封堵具有泄压孔，所述泄压孔贯穿所述出口封堵的所述螺纹部和所述连接部，所述泄压孔的孔径大于所述封堵球半径，且小于所述封堵球的直径；

所述泄压孔的孔口处封装有泄压封堵，所述泄压封堵具有出液孔，所述出液孔的孔径小于所述封堵球的半径；

所述出液孔内设置有柱塞。

优选的，所述出口封堵的所述连接部上盖装有第二压帽，所述第二压帽上设置有与所述泄压孔同轴心的定位孔；

所述泄压封堵设置为沿其轴向依次具有主体部和凸出部，所述主体部外径大于所述定位孔的孔径，用于螺接在所述泄压孔内，所述凸出部外径小于所述主体部外径，所述凸出部穿过所述定位孔；

所述出液孔贯穿所述主体部和所述凸出部。

优选的，该装置还包括底座，所述底座为凹形框架结构，所述抗压筒悬置于凹形区域内，其中：

所述抗压筒外壁上固接有两个相对称排布的横轴，所述横轴垂直于所述抗压筒的轴向，且所述横轴通过轴承安装在所述底座上，使所述抗压筒能够绕所述横轴轴心线翻转；

在所述横轴和所述底座之间设置有插销组件，用于所述抗压筒翻转后的定位。

优选的，所述底座安装有底轮和刹车，用于所述实验装置的移动和固定。