[发明专利]用于确定气井压裂返排时机与支撑剂压裂液回流量的物模实验装置与方法

权利要求书

1.一种用于确定气井压裂返排时机与支撑剂压裂液回流量的物模实验装置，其特征在于，包括：

柱形本体，具有供岩心放置的内部容腔、位于两端且分别与所述内部容腔连通的进液口和进出口、以及设置在侧部且分别与所述内部容腔连通的回流孔、测试孔及加压孔；

第一端盖和第二端盖，分别对应盖设于所述进液口和所述进出口，且与所述内部容腔的内壁共同围设形成密闭的憋压腔体；

加压装置，穿过所述加压孔且用于与所述岩心抵接并加压，为含裂缝的岩心提供闭合压力并固定所述岩心；

气体注入装置，与所述进出口连接，用于向所述内部容腔注入气流以模拟气井产出气；以及，

回流装置和压力测试探针，分别对应安装至所述回流孔和所述测试孔，所述压力测试探针用于与所述岩心抵接并测试所述岩心中的压力值；

所述回流装置包括模拟油嘴和模拟井筒，所述模拟油嘴安装至所述回流孔，所述模拟油嘴上设有用于控制所述模拟油嘴开度的孔眼开关，所述模拟井筒安装在所述模拟油嘴上且与所述模拟油嘴连通。

2.如权利要求1所述的用于确定气井压裂返排时机与支撑剂压裂液回流量的物模实验装置，其特征在于，所述模拟油嘴的外表面设有外螺纹，所述回流孔内设有与所述外螺纹螺接配合的内螺纹。

3.一种用于确定气井压裂返排时机与支撑剂压裂液回流量的物模实验方法，采用如权利要求1至2任意一项所述的用于确定气井压裂返排时机与支撑剂压裂液回流量的物模实验装置，其特征在于，包括如下步骤：

将裂缝处设有支撑剂的岩心安置于所述内部容腔内，调节所述加压装置的压力值固定所述岩心；

从进液口泵入压裂液，待所述进液口的压力升至目标压力时，停泵并记录压裂液量，关闭所述进液口；

保持所述进液口、进出口、回流孔关闭，观察所述岩心的主裂缝压力变化，以模拟裂缝自然闭合状态；

开启所述气体注入装置并向所述进出口内注入气体，同时开启所述回流装置，记录主裂缝压力变化、压裂液返排量、支撑剂排出量。

4.如权利要求3所述的用于确定气井压裂返排时机与支撑剂压裂液回流量的物模实验方法，其特征在于，在所述将裂缝处设有支撑剂的岩心安置于所述内部容腔内，调节所述加压装置的压力值固定所述岩心的步骤之后，在所述从进液口泵入压裂液，待所述进液口的压力升至目标压力时，停泵并记录，关闭所述进液口的步骤之前，还包括如下步骤：

将内部容腔内的空气排出后，封闭所述内部容腔。

5.如权利要求4所述的用于确定气井压裂返排时机与支撑剂压裂液回流量的物模实验方法，其特征在于，所述将内部容腔内的空气排出后，封闭所述内部容腔的步骤，具体包括：

打开所述进出口，从所述进液口泵入清水，以将内部容腔内的空气排出，关闭所述进出口。

6.如权利要求3所述的用于确定气井压裂返排时机与支撑剂压裂液回流量的物模实验方法，其特征在于，所述岩心是通过人工切割裂缝，并在所述人工切割裂缝的切割面铺设所述支撑剂。