[发明专利]一种裸眼爆燃压裂实验装置及方法

说明书

本发明公开了一种裸眼爆燃压裂实验装置及方法，包括测试靶和测试装置；本发明在“一种筛管爆燃压裂实验装置及方法”专利基础上，进一步优化了关键部件、监测手段和评价方法，拓展了爆燃压裂地面模拟实验对井型覆盖的范畴，填补了目前国内裸眼爆燃压裂地面实验空白，是深入研究爆燃压裂技术在裸眼井中应用的关键步骤；与“一种裸眼井爆燃压裂井下实验方法”专利方法互补，可以系统研究，并在进行井下实验前，先进行地面实验，从而提高井下实验成功率和油井利用率。

技术领域

本发明属于爆燃压裂技术领域，具体涉及一种裸眼爆燃压裂实验装置及方法。

背景技术

爆燃压裂技术在我国从1985年开始在陆地延长七里村油矿开始研究并应用，迄今三十余年，是一项低成本、适合于近水储层改造增产的措施技术，海上油田从2012年开始研究，目前应用十余井次，将多口长期关停井救活，并取得了显著的增产效果，是海上油田重点发展的一项措施技术。

而目前爆燃压裂应用主要集中于套管射孔井，年实施规模达到了千余井次，而在技术应用初期，在500m～1000m井深的裸眼井中进行了部分应用，但存在气体不易进入储层，井眼易坍塌等风险。海上油田在东海、南海东西部等区块有大量的裸眼井，目前确少合适的增产措施手段。

随着近年来，射孔技术的发展，射孔与爆燃压裂技术联作的出现，以及在裸眼井中的成功应用，为裸眼井增产指明了一个新方向，但裸眼井爆燃压裂地面实验研究领域相对空缺。

现有技术主要包括CN105971580A“一种筛管爆燃压裂实验装置及方法”、CN108915661A“一种裸眼井爆燃压裂井下实验方法”和CN108222911A“一种水平裸眼井增产完井管柱及联作方法”。

上述技术主要为进行地面实验用于评价爆燃压裂过程对筛管损伤的影响；进行井下实验，为裸眼井实施提供有效实验保障；为现场应用提供支持，实现了水平裸眼井的射孔、爆燃压裂和打孔管完井联作业。但上述技术无法直接用于裸眼地面爆燃压裂实验。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种裸眼爆燃压裂实验装置及方法。在原筛管爆燃压裂实验装置及方法基础上，进一步优化了关键部件、监测手段和评价方法，拓展了爆燃压裂地面模拟实验对井型覆盖的范畴，填补了目前国内裸眼爆燃压裂地面实验空白，是深入研究爆燃压裂技术在裸眼井中应用的关键步骤。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种裸眼爆燃压裂实验装置，包括测试靶和测试装置；

所述测试靶包括套管、盖帽、水泥涂层和水泥靶；

所述套管由上管体、连接筋和下管体三部分组成，所述上管体上方连接有盖帽，所述下管体下方连接钢板，所述上管体和下管体之间通过垂直的连接筋连接，使各连接筋之间形成镂空“窗”；

所述套管外部(连接筋的外侧)形成有水泥涂层，该水泥涂层填充于所述各连接筋之间形成的镂空“窗”处，用于采集射孔弹的弹道样本；

所述水泥涂层外部形成有水泥靶。

所述测试装置包括射孔枪、袖套式火药、起爆器、引爆装置、压力传感器和计算机；

所述射孔枪上安装起爆器，起爆器通过导线穿过设置于盖帽中央处的圆孔与外部的引爆装置相连，使射孔枪悬挂在所述套管的内部，所述射孔枪的外部包裹有袖套式火药；

所述压力传感器安装于所述盖帽上并通过数据线与计算机相连。

在上述技术方案中，所述套管采用目前油田常用的244.475mm、177.8mm或139.7mm任一规格尺寸，钢级采用N80、L80、P110、Q235任一钢级。

在上述技术方案中，所述连接筋的数量为4根。