[发明专利]一种模拟分段压裂水平井泡排工艺的实验装置及实验方法

说明书

本发明涉及气井采气工艺模拟实验装置，特别涉及一种模拟分段压裂水平井泡排工艺的实验装置及实验方法，所述实验装置包括用于模拟分段压裂水平井形状的模拟井筒和用于模拟地层产气和/或产液的动力装置，还包括用于加注起泡剂的加药装置，所述加药装置和所述动力装置分别与所述模拟井筒连通，逼真模拟分段压裂水平井结构，实现对分段压裂水平井加注起泡剂后泡沫的形成过程及泡沫液在水平、倾斜和垂直井筒中的流动形态的模拟，使方便根据实验结果，准确评价起泡剂在不同含油率下的携液能力，得到不同积液程度、不同含油率下起泡剂的最佳加注浓度，为分段压裂水平井泡沫排水工艺参数优化提供有力的支持，实验方法简单，适用范围广，准确度较高。

技术领域

本发明涉及气井采气工艺模拟实验装置，特别涉及一种模拟分段压裂水平井泡排工艺的实验装置及实验方法。

背景技术

在采气井的生产过程中，伴随着天然气的采出，会产出一定量的地层水和油，并随天然气一起从采气井井口输出，当采气井产量降低时，气流速度不足以将液体携带至地面，导致液体在井底聚积，降低产气量，严重时将导致气井无法生产，泡沫排水技术是排出井筒积液的重要手段，该技术通过向井筒中加入一定量的起泡剂，与井筒内的积液混合后，在气流的扰动下形成泡沫，进而提高气井携液能力，减少井底积液量。

我国现有采用分段压裂开采致密砂岩气藏的水平井，水平井的井斜角由0°逐渐变化至90°，进行泡沫排水工艺时，气体先由地层流进被多个封隔器隔开的套管和油管之间的环形空间，再经由油管上的喷砂孔流入油管中，扰动起泡剂形成泡沫，最终将井筒积液携带至地面，由于现有的分段压裂水平井形状较复杂，目前还没有可模拟该结构水平井的实验装置，而采用目前国内外对起泡剂性能测定和评价的搅拌法和Ross-Miles法又存在如下局限性：一是无法模拟起泡剂与地层产出流体在井筒中的流动、掺混和扰动的过程；二是无法体现泡沫液分别在水平井的水平段、斜井段以及直井段的流动规律；三是无法测定起泡剂在不同含油率下的携液能力，导致难以真实的模拟流体在井筒中的起泡和携液过程，难以实现对分段压裂水平井泡沫排水技术参数的优化，影响该泡沫排水工艺的顺利进行。

综上所述，目前亟需要一种技术方案，解决目前还没有可模拟分段压裂水平井的实验装置，且现有的实验装置存在局限性，导致难以真实的模拟流体在井筒中的起泡和携液过程，难以实现对分段压裂水平井泡沫排水技术参数的优化的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前还没有可模拟分段压裂水平井的实验装置，且现有的实验装置存在局限性，导致难以真实的模拟流体在井筒中的起泡和携液过程，难以实现对分段压裂水平井泡沫排水技术参数的优化的技术问题，提供了一种模拟分段压裂水平井泡排工艺的实验装置及实验方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种模拟分段压裂水平井泡排工艺的实验装置，包括用于模拟分段压裂水平井形状的模拟井筒和用于模拟地层产气和/或产液的动力装置，还包括用于加注起泡剂的加药装置，所述加药装置和所述动力装置分别与所述模拟井筒连通，模拟分段压裂水平井泡沫排水时的的结构。