[实用新型]一种不共面双翼主裂缝缝内支撑剂运移模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及油气田开发过程中的现场工艺，尤其是模拟在不 同排量、不同压裂液和支撑剂体系下一种不共面双翼主裂缝缝内支撑 剂运移模拟实验装置。

技术背景

储层压裂是低渗透油田实现高产稳产的重要手段，它从井筒两侧 压出了两条通向地层的具有高导流能力的通道，从而减小了油气渗流 的阻力加快了油气运移的速度。但由于目的层的非均质性，地应力的 各向异性等因素，实际压裂后在近井筒附近的两翼裂缝面会形成不同 的角度，得到的裂缝会出现左右侧不在同一个平面上，随后发生旋转 使得最终的裂缝面垂直于最小水平主应力方向。分段多簇压裂时由于 近井筒附近的应力集中，会使得压裂产生左右位置不对称的两翼裂 缝。由于近井筒附近裂缝的位置形态会影响支撑剂的运移、携砂、铺 置等各种情况，因此通过模拟不共面裂缝实验来分析携砂液在射孔孔 道和主裂缝的运移情况，以及由于射孔参数变化而引起支撑剂的沉降 规律发生改变，对今后现场的水平井压裂和近井筒附近的裂缝形态研 究具有一定的指导意义。

水平井微地震监测是目前储层压裂中最精确、最及时、信息最丰 富的监测手段。将压裂施工参数和震源监测参数汇总后，根据地层的 破裂点信息进行追踪和定位，对比分析后得出压裂范围、裂缝延伸方 向。客观评价压裂工程的最终效果，但是费用非常昂贵。此外西南石 油大学李骏等研究了多角度分支缝缝内支撑剂沉降及铺置实验装置 不能模拟裂缝面发生旋转情况。

发明内容

为了克服以上研究的不足，本实用新型的目的是提供一种不共面 双翼主裂缝缝内支撑剂运移模拟实验装置，采用主裂缝的位置可以改 变，主裂缝面的角度可以调节来实现左右两侧的裂缝不在同一个平面 上；可以模拟不同孔密，孔径条件下，射孔参数的变化对支撑剂运移 带来的影响；并且该装置可以检测不同的排量、液量、支撑剂粒径对 主裂缝中最终形成的砂堤形态的影响程度。

为了达到上述目的，本实用新型装采用以下的技术方案：

一种不共面双翼主裂缝缝内支撑剂运移模拟实验装置，包括与进 口阀门7相连通的井筒1，井筒1的两边分别通过射孔装置3连通玻 璃板构成的两翼裂缝2，每个两翼裂缝2均通过橡胶管4连通到管道 5上，井筒1的两边管道5与进口阀门7安装的管道汇合形成通路。

所述的每根橡胶管4上均设置有开关6。

所述的射孔装置3包括与井筒1连接的高压管汇喷嘴3-1，高压管 汇喷嘴3-1安装在管壁模拟装置3-2的一端，管壁模拟装置3-2的另 一端安装在射孔孔道装置3-3的一端，射孔孔道装置3-3的另一端通 过丝堵开关3-6连接在六角螺栓接头3-4一端，六角螺栓接头3-4另 一端连通两翼裂缝2。

在射孔装置3的两端安装有一个压差传感器3-5。

所述射孔装置3中相同的裂缝部件结构和材质相同，均采用矩形 一体化设计模型。

本实用新型的有益效果是:能够模拟真实地层近井筒附近不同角 度的裂缝面的携砂情况，同时也可以模拟多簇压裂时，左右两翼裂缝 起裂位置左右不对称时的支撑剂的运移规律。采用有机玻璃材料，有 助于观察支撑剂的运移、携砂、铺置等情况；采用不同的孔径，孔密 等参数研究在压裂液携砂过程中射孔对其的影响规律；裂缝面的角 度，射孔间距的大小的变化对研究不对称双翼裂缝延伸有指导意义。

根据本实用新型的不共面双翼主裂缝模拟装置结构简单、便于加 工制造并且易于分析观测的特点，适宜推广应用。

附图说明

图1为本实用新型装置的整体效果图。

图2为射孔装置的设计示意图。

具体实施方法

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论述。