[发明专利]一种裂缝样板夹持装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油天然气开发领域科研用模拟实验技术领域，尤其涉及一种压裂与酸压裂 缝缝内暂堵转向模拟实验装置中使用的裂缝样板夹持装置。

背景技术

在油气田勘探开发技术领域中，随着高品位油气资源的日趋减少，低渗特低透、非常规 等难动用油气资源已成为油气勘探开发的主力与重点。面对这些难动用储量，常规增产技术 已难以很好满足大幅提高单井产能的需求。近年来，压裂与酸压技术逐渐兴起，作为油气藏 的增产措施之一，压裂与酸压技术可以通过在油气层中形成高导流裂缝，改善近井筒地带的 渗透性，从而提高单井的油气产量，因此，压裂与酸压技术已经成为低渗特低透油气藏开发 过程中的关键技术。在压裂与酸压技术中，可以向通过向对已压开裂缝中注入添加转向剂的 压裂液。所述转向剂具有暂堵功能，可以对所述已压开裂缝进行暂堵，以提高井底压力，使 所述已压开裂缝转至其他方位，或者启裂新的裂缝，以形成多裂缝的缝网结构。所述缝网结 构可以提高油气藏的改造体积，进而大幅提高单井产能。

目前，转向压裂与酸压技术已经取得了良好的应用效果，但仍然缺乏一种模拟缝内暂堵 的实验装置及方法，可以研究、评价暂堵转向的机理及效果，以指导暂堵转向施工方案的优 化设计。现有的API(美国石油协会)标准导流实验装置和模拟缝内暂堵转向的实验装置最 为接近，但是标准导流实验装置的导流池尺寸较小，由于模拟裂缝与实际裂缝差异较大，转 向剂无法通过导流池注入模拟裂缝内部，因此无法进行缝内暂堵转向实验。同时，标准导流 实验装置的密封条件不可靠，且操作复杂，给模拟缝内暂堵转向的实际工作带来很大困难。

因此，现有技术中亟需一种结构简单、操作简便的应用模拟缝内暂堵转向实验装置中的 裂缝样板夹持装置。

发明内容

本申请的目的在于提供一种裂缝样板夹持装置，以形成更接近于真实井下储层环境的模 拟裂缝。

为了实现上述目的，本发明提供了一种裂缝样板夹持装置，所述装置具体是这样实现的：

一种裂缝样板夹持装置，所述装置包括：夹持装置本体、裂缝样板、上活塞、下活塞、 进口导流堵头和出口导流堵头；

所述夹持装置本体上设置有进液口和出液口，所述进口导流堵头的一侧设置有进液孔， 另一侧设置有导流进口，所述导流进口与所述进液口的形状相匹配；所述出口导流堵头的一 侧设置有出液孔，另一侧设置有导流出口，所述导流出口和所述出液口的形状相匹配；

所述导流进口、所述裂缝样板形成的裂缝、所述导流出口位于同一水平线上；

所述裂缝样板和所述上活塞、下活塞的截面形状相匹配，所述上活塞的底面和所述裂缝 样板的顶面相接触，下活塞的顶面和所述裂缝样板的底面相接触；

所述夹持装置本体上设置有用于测量裂缝沿程压力的测压圆孔，所述测压圆孔的开孔方 向与所述裂缝的导流方向垂直。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述裂缝样板由两块对称的模板组成，两块模板的 接触面上均设置有导流凹槽，所述导流凹槽用于形成模拟裂缝。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述导流凹槽为楔形壁面或者矩形壁面。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述导流进口和所述导流出口为鸭嘴形。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述进液孔包括至少两个端口以及端口控制阀，所 述端口控制阀用于控制一个或者多个端口导流。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述上活塞和所述下活塞为四角倒为圆弧面的长方 体。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述长方体的侧壁上设置有密封圈凹槽，所述密封 圈凹槽中放置有密封圈。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述夹持装置本体上的进液口和出液口上设置有密 封圈。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述密封圈的最高耐压值不低于25Mpa，最高耐温 值不低于150℃。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述裂缝样板的加工材料包括下述任意一种：钻井 取得的地层岩心、同层位地面露头岩样、金属材料、高强度塑料。

可选的，在本发明的一个实施例中，所述上活塞、下活塞上设置有滤失孔，其中，所述 上活塞的滤失孔连通至上活塞的底面，所述下活塞的滤失孔连通至下活塞的顶面。