[实用新型]砂岩/页岩/煤层压裂试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地下开采工艺实验室试验装置领域，具体为一种砂岩/页岩/煤层压裂实验装置，用来模拟确定地下压裂工艺参数。

背景技术

山西省独特的海陆过渡相地层对传统的压裂技术提出了新的问题，在海相的页岩气地层中，页岩气压裂技术较为成熟，但是夹杂着煤层、页岩层、砂岩层的海陆过渡相的岩层中，进行压裂，对压裂的缝隙的特征以及压裂的工艺都需要详细的实验室模拟。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种煤层气/页岩气压裂试验装置，用于解决生产实践前进行充分的压裂实验，保证井下作业的安全有效。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种砂岩/页岩/煤层压裂试验装置，包括外筒，所述外筒内设置经过高压压实的砂岩/页岩/煤层混层体，所述外筒外围安装圆板型电加热板后置于岩心夹持器中；所述砂岩/页岩/煤层混层体内钻孔后放置钢管井筒，所述钢管井筒上开设射孔；所述外筒上端封闭并留出钢管井筒口，所述钢管井筒口连接高压水泵；所述外筒外放置有CT扫描监测设备。

按照试验要求，选用不同的煤、砂岩、页岩放入一个圆筒形实验装置（外筒），加入高压充分压实后构成砂岩/页岩/煤层混层体，根据需要钻出需要的孔径，中间放入已根据需要射孔完毕的钢管井筒。在外筒周围加入圆板型电加热板，外接电源，用于温度控制。然后将圆筒形实验装置的最外圈加入岩心夹持器，方便控制围压。最后，对整个外筒装置用钢板封闭，留出中间的钢管井筒口，从钢管井筒口接入高压水泵，对实验装置进行增压。实验装置周围加入CT扫描监控设备，检测砂岩/页岩/煤层混层体的裂缝状态。

本实用新型的有益效果如下：

本装置可以在大规模的井下压裂前，进行实验室模拟压裂过程，对围压、温度、介质状况、孔径、孔密、携砂液、沙子粒径等因素对裂缝的形态的影响进行敏感性分析，得出最优的压裂方案。

本实用新型设计合理，该装置能够模拟不同的地层条件下，不同的压力条件下以及不同的温度条件下，对海陆过渡相砂岩、煤、页岩气混层的压裂效果进行评估，得出最有利的压裂参数以及压裂工艺，具有较好的应用价值。

附图说明

图1表示压裂装置的结构示意图。

图中：1-高压水泵，2-钢管井筒，3-圆板型电加热板，4-外筒，5-CT扫描监测设备，6-射孔，7-岩心夹持器，8-砂岩/页岩/煤层混层体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

一种砂岩/页岩/煤层压裂试验装置，如图1所示，包括外筒4，所述外筒4内设置经过高压压实的砂岩/页岩/煤层混层体8；制备时，选用不同的煤、砂岩、页岩放入外筒，加入高压充分压实后构成砂岩/页岩/煤层混层体。

如图1所示，所述砂岩/页岩/煤层混层体8的内钻孔（一般情况下，在混层体的轴线处钻孔）后放置钢管井筒2，所述钢管井筒2上开设射孔6。

如图1所示，所述外筒4外围安装圆板型电加热板3（也就是导热铁皮），连接电源后，用于温度控制。外筒4最外圈加装岩心夹持器7，用于控制围压。

如图1所示，所述外筒4上端封闭并留出钢管井筒口，所述钢管井筒口连接高压水泵1，用于加压。

如图1所示，所述外筒4外放置有CT扫描监测设备5，用于检测砂岩/页岩/煤层混层体的裂缝状态。

具体实施时，按照试验要求，选用不同的煤、砂岩、页岩放入一个圆筒形实验装置（外筒4），加入高压充分压实后构成砂岩/页岩/煤层混层体8，根据需要钻出需要的孔径，中间放入已根据需要射孔完毕的钢管井筒2。在外筒4周围加入圆板型电加热板3，外接电源，用于温度控制。然后将圆筒形实验装置的最外圈加入岩心夹持器7，方便控制围压。最后，对整个外筒装置用钢板封闭，留出中间的钢管井筒口，从钢管井筒口接入高压水泵1，对实验装置进行增压。实验装置周围加入CT扫描监控设备5，检测砂岩/页岩/煤层混层体的裂缝状态。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照本实用新型实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型的技术方案的精神和范围，其均应涵盖权利要求保护范围中。