[发明专利]模拟井下条件的射孔孔眼封堵的装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气开采技术领域，尤其涉及一种模拟井下条件的射孔孔眼封堵的装置。

背景技术

针对储层厚度发育较大的储层，大多采用套管射孔完井，为后期井下作业创造良好的条件。由于储层厚度较大，常规的改造技术难以有效动用全部储层，国内主要采用封隔器和分层压裂阀、水力喷射技术、快钻桥塞等技术实现分段改造，但存在施工管柱无法起出、施工费用高、工程风险大等缺点。通过近几年的技术攻关及现场工艺试验，形成了无工具分层转向改造技术，该技术通过施工过程中投入可降解的暂堵剂对射孔炮眼进行暂堵，限制改造液体的继续进入，迫使裂缝转向改造其他储层段，改造后暂堵剂全部降解，压开的裂缝全部动用，从而实现全储层段的高效改造，该工艺依靠新型可降解材料，节约了工具费用，降低了工程风险，简化了施工工艺，增产效果显著。

暂堵剂对射孔炮眼的封堵强度及封堵效率是实现裂缝转向的关键因素。暂堵剂暂堵在射孔孔眼上的条件是F_D≥F_L，F_D为水平拖拽力，其大小取决于孔眼中的水平流速；F_L为小球的下沉力，取决于暂堵剂在套管中的垂直流速，因而在暂堵剂特征参数、液体特性参数确定的前提下，暂堵剂在管中的垂直流速与液体在孔眼中的水平流速之比是决定暂堵剂能否坐封的重要条件，同时，在井下温度及压力下，暂堵剂应具有一定的封堵强度。如何确定暂堵剂在管中的垂直流速与液体在孔眼中的水平流速之比并确定暂堵剂的封堵强度，成为急需解决的技术问题。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种模拟井下条件的射孔孔眼封堵的装置，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟井下条件的射孔孔眼封堵的装置，该装置结构简单、操作方便、性能可靠，能够有效地评价井下条件下封堵射孔孔眼所用材料的承压强度及封堵效果，同时该装置适用范围广，能够模拟多种不同类型暂堵剂对射孔孔眼的封堵实验。

本发明的目的是这样实现的，一种模拟井下条件的射孔孔眼封堵的装置，所述模拟井下条件的射孔孔眼封堵的装置包括一高压动力装置，所述高压动力装置出口连接有暂堵剂添加控制装置，所述暂堵剂添加控制装置出口通过由壬管线密封连接于一竖直设置的双层套管的顶部，所述双层套管底部密封，所述双层套管侧壁设有穿射透孔，所述双层套管下部悬置于一储液容器中，所述储液容器底部设置有自动控温装置，所述储液容器侧壁底部设置有容器出口，所述容器出口通过一连接管连接于所述高压动力装置的入口。

在本发明的一较佳实施方式中，所述暂堵剂添加控制装置包括一中心通管，所述中心通管入口与所述高压动力装置出口连接，所述中心通管出口与所述由壬管线连接，所述中心通管上设置有第一开关；所述中心通管一侧水平并联有一第一添加管，所述第一添加管的入口位于所述中心通管上第一开关的入口侧，所述第一添加管的出口位于所述中心通管上第一开关的出口侧，所述第一添加管上间隔设置有第二开关和第三开关。

在本发明的一较佳实施方式中，所述中心通管另一侧水平并联有一第二添加管，所述第二添加管的入口位于所述中心通管上第一开关的入口侧，所述第二添加管的出口位于所述中心通管上第一开关的出口侧，所述第二添加管上间隔设置有第四开关和第五开关。

在本发明的一较佳实施方式中，所述穿射透孔沿所述双层套管的侧壁螺旋布置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述双层套管底部采用高强钢板密封。

在本发明的一较佳实施方式中，所述高压动力装置是高压泵车或者高压泵。

在本发明的一较佳实施方式中，所述储液容器顶部开放，所述储液容器侧壁上设置有一排液控制开关。

在本发明的一较佳实施方式中，所述自动控温装置的温度控制范围是0℃至160℃。

由上所述，本发明提供的模拟井下条件的射孔孔眼封堵的装置，适用于模拟井下工况条件下不同类型暂堵剂对射孔孔眼的封堵实验，操作人员能够根据井下条件设定参数，模拟改造工艺流程，直观地观察压力变化情况及封堵效果，通过反复实验掌握暂堵剂对射孔孔眼的封堵规律，为优化暂堵转向工艺提供依据；该装置结构简单、操作方便、性能可靠，适用范围广，能够模拟多种不同类型暂堵剂对射孔孔眼的封堵实验。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1：为本发明的模拟井下条件的射孔孔眼封堵的装置结构示意图。

图2：为本发明的双层套管的侧壁结构示意图。