[实用新型]一种压裂液滤失的平行板裂缝模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气田储层模拟测试研究的实验装置，特别涉及压裂后形成地层裂缝，压裂液中支撑剂在地层裂缝中运移、携砂、铺置的一种压裂液滤失的平行板裂缝模拟装置。

背景技术

目前，模拟压裂液中支撑剂在裂缝中的运移、携砂、铺置的实验中，用来观察支撑剂在裂缝中的各种情况的实验装置有几种类型，但在工作性能和使用性能上存在着某种不足之处。如常规平板裂缝缝宽固定，如中国石油大学华东储层改造新材料实验室的大型可视平板裂缝模拟系统不能模拟不同缝宽对压裂液中支撑剂运移、携砂、铺置的影响。

此外，常规平板裂缝采用整体设计模拟裂缝为一空腔立方体，不能模拟真实地层中，在压裂施工过程中，压裂液向地层渗滤的现象如国内参考文献2013年6月第20卷第3期特种油气藏文章“滑溜水压裂裂缝内砂堤形成规律”提到的实验装置，它们均不能模拟在有滤失的情况下，压裂液中支撑剂在裂缝中的运移、携砂、铺置等情况。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种压裂液滤失的平行板裂缝模拟装置，其不仅能模拟滤失情况下，压裂液中支撑剂在裂缝中的运移、携砂、铺置等各种情况，而且具有结构简单、加工方便和分析准确等优点，从而便于推广和应用。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的。

一种压裂液滤失的平行板裂缝模拟装置，包括进口阀门1、进口阀门1连通裂缝进口2，裂缝进口2的进口端设置有两块有机玻璃板14，两块有机玻璃14的上、下面分别由致密的第一条状海绵6、第二条状海绵7作为夹层，两块有机玻璃14的左、右两侧分别由第一条状橡胶垫片3、第二条状橡胶垫片8作为夹层，总体构成一扁状腔体结构的模拟裂缝，模拟裂缝上、下裂缝面由于滤失，设置有与模拟裂缝卡在一起的上端滤液收集管4和下端滤液收集管5；上端滤液收集管4和下端滤液收集管5分别设置有上端滤液管阀门10与下端滤液管阀门11，上端滤液收集管4和下端滤液收集管5汇总后的总收集管上设置有滤液总出口阀门13、模拟裂缝的、裂缝出口9的管路上设置有出口阀门12。

所述的上端滤液收集管4和下端滤液收集管5结构相同，均采用矩形一体化设计。

本实用新型的有益效果是：能够模拟真实地层压裂液进入裂缝的各种情况，采用有机玻璃材料，便于观察支撑剂进入裂缝的运移、携砂、铺置等情况；采用更换或增减两裂缝板间的橡胶密封圈和致密海绵，可实现缝宽的调节，从而研究不同缝宽下，对压裂液支撑剂进入裂缝各种情况的影响；上、下端采用致密海绵，允许液相通过而固相通不过，真实模拟了地层存在滤失的情况。

根据本实用新型的地层裂缝模拟装置的结构简单、加工方便和分析准确，适用于推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的整体效果图。

图2为本实用新型的上、下端滤液收集管与模拟裂缝结合侧视图。

图3为本实用新型的上、下端滤液收集管矩形一体化设计示意图。

图4为本实用新型裂缝腔体效果图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细叙述。

参照图1，一种压裂液滤失的平行板裂缝模拟装置，包括进口阀门1、进口阀门1连通裂缝进口2，裂缝进口2的进口端设置有两块有机玻璃板14，两块有机玻璃14的上、下面分别由致密的第一条状海绵6、第二条状海绵7作为夹层，两块有机玻璃14的左、右两侧分别由第一条状橡胶垫片3、第二条状橡胶垫片8作为夹层，总体构成一扁状腔体结构的模拟裂缝。

参照图2，模拟裂缝上、下裂缝面由于滤失，设置有与模拟裂缝卡在一起的上端滤液收集管4和下端滤液收集管5，来收集滤液；上端滤液收集管4和下端滤液收集管5分别设置有上端滤液管阀门10与下端滤液管阀门11，上端滤液收集管4和下端滤液收集管5汇总后的总收集管上设置有滤液总出口阀门13、模拟裂缝的、裂缝出口9的管路上设置有出口阀门12。

参照图3，所述的上端滤液收集管4和下端滤液收集管5结构相同，均采用矩形一体化设计，目的是为了使其与平行的机玻璃板14“卡住”，平行有机玻璃板14外部与矩形一体化设计处之间采用橡胶密封条15进行密封，同时，根据所垫橡胶密封条15的厚度与数量，可以控制两块有机玻璃板的间距，也就是可以起到调节裂缝宽度的目的，最后，两块有机玻璃板14用螺丝16进行固定，达到充分密封的目的。