[发明专利]一种耐高温高压地热井压裂模拟试验井筒及应用

权利要求书

1.一种耐高温高压地热井压裂模拟试验井筒，其特征在于：所述耐高温高压地热井压裂模拟试验井筒安装在岩样的模拟井口处，其包括：井筒体和密封圈；

所述井筒体从上至下包括依次连接成一体的三个部分:连接部、压紧部和密封部；

在所述连接部、压紧部和密封部的中心均开有中心通孔，三者的中心通孔的直径相同，且依次连通形成井筒体的中心通孔；

所述密封圈安装在所述井筒体的密封部上。

2.根据权利要求1所述的耐高温高压地热井压裂模拟试验井筒，其特征在于：所述连接部的外壁上设置有螺纹，用于连接压裂液输送管线。

3.根据权利要求2所述的耐高温高压地热井压裂模拟试验井筒，其特征在于：所述压紧部为开有中心通孔的实心圆柱体金属块，其外径大于连接部、密封部的外径；

所述压紧部的长度大于连接部的长度。

4.根据权利要求3所述的耐高温高压地热井压裂模拟试验井筒，其特征在于：所述压紧部的外径是密封部的外径的2倍；

所述压紧部的长度是连接部的长度的2倍。

5.根据权利要求1所述的耐高温高压地热井压裂模拟试验井筒，其特征在于：在所述密封部的外壁上从上至下加工有至少2个与其同轴线的环形凹槽；

所述密封圈安装在所述环形凹槽内。

6.根据权利要求5所述的耐高温高压地热井压裂模拟试验井筒，其特征在于：所述密封圈采用氟胶O型圈；

所述氟胶O型圈与环形凹槽的壁面、模拟井口的内壁面形成密封。

7.一种应用如权利要求1-6任一项所述的耐高温高压地热井压裂模拟试验井筒进行实验的方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)，在岩样上钻出模拟井口，并将密封圈从井筒体的底端套入，安装在密封部的环形凹槽内；将岩样包裹在真三轴压裂装置中的金属板内，并在金属板内设置多个加热棒；

(2)，将所述井筒体的密封部充分压入模拟井口内，并使得压紧部的下端面与岩样的上表面充分接触；

(3)，盖上真三轴压裂装置的上端盖，使上端盖的下表面与压紧部的上表面充分接触，然后将压裂液输送管线与连接部连接；

(4)，启动加热棒对岩样进行加热，当岩样的温度达到设定温度后保持恒温；启动循环泵，将循环泵中的压裂液泵入压裂液输送管线，压裂液经过井筒体的中心通孔进入模拟井口内，然后进入岩样中；

(5)，记录并存储每个时间点的循环泵的压力值；

(6)，判断岩石是否被压开，如果否，则返回步骤(5)，如果是，则结束实验。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中的在岩样上钻出模拟井口的操作包括：

钻出的所述模拟井口的直径大于井筒体的外径而小于环形凹槽内放置密封圈后的外径，且更接近环形凹槽内放置密封圈后的外径；所述密封圈的内径小于环形凹槽的直径；

钻出的所述模拟井口的深度比井筒体的密封段的长度大1-2cm，多出的部分形成裸眼段。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤(4)中的设定温度大于等于200度。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤(6)中的判断岩石是否被压开的操作包括：

以压力值为纵坐标，时间点为横坐标绘制压裂曲线；

当压裂曲线突然降低且不再继续升高时，判定岩石被压开。