[发明专利]一种水平井分段压裂室内模拟试验装置及其操作方法

权利要求书

1.一种水平井分段压裂室内模拟试验装置，其特征在于，包括：

三轴加载单元，包括试验架和安装于试验架内侧用于提供三向轴压的加载缸；

压裂控制单元，包括井筒套管、注液丝杆、承压板和连接座；在试件内部钻孔形成孔道，以模拟水平井；所述井筒套管固定于孔道内侧，井筒套管两端分别与一个注液丝杆连接；所述注液丝杆穿过承压板，并与连接座相连，形成注液通道；

液压加载单元，用于向模拟水平井内泵入压裂液。

2.根据权利要求1所述的一种水平井分段压裂室内模拟试验装置，其特征在于，安装于试验架顶部和底部的加载缸通过连接座对承压板施加垂向压力，安装于试验架侧面的加载缸与承压板直接接触，以施加侧向压力。

3.根据权利要求2所述的一种水平井分段压裂室内模拟试验装置，其特征在于，所述连接座内部设有孔道，且外侧设有高压泵接口，所述高压泵接口连接液压加载单元。

4.根据权利要求1或3所述的一种水平井分段压裂室内模拟试验装置，其特征在于，所述液压加载单元包括高压泵和注液管，高压泵通过注液管与连接座相连。

5.根据权利要求1所述的一种水平井分段压裂室内模拟试验装置，其特征在于，所述井筒套管沿竖直方向设置，且井筒套管间隔开设若干个射孔。

6.根据权利要求1所述的一种水平井分段压裂室内模拟试验装置，其特征在于，所述井筒套管与注液丝杆采用螺纹方式连接。

7.根据权利要求6所述的一种水平井分段压裂室内模拟试验装置，其特征在于，所述注液丝杆内部中空，外表面设有螺纹。

8.根据权利要求1所述的一种水平井分段压裂室内模拟试验装置，其特征在于，所述井筒套管通过高强粘结胶与孔道内壁固定。

9.根据权利要求1所述的一种水平井分段压裂室内模拟试验装置，其特征在于，所述压裂液掺入有色颜料。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种水平井分段压裂室内模拟试验装置的操作方法，其特征在于，包括：

沿试件中轴线钻孔，形成预制孔道，用于模拟水平井；

在井筒套管上预制射孔，并将井筒套管涂抹高强胶后插入孔道，在孔道两端粘贴密封圈；

待高强胶硬化后，根据试验要求的压裂方式，将注液丝杆一端旋入井筒套管预定位置，另一端通过承压板插入连接座，使试件与承压板紧密贴合；

开启加载缸，使试件侧面的加载缸端部与承压板、试件紧密贴合，使上、下加载缸与连接座紧密贴合；根据试验要求，调节三向压力至目标值；启动高压泵，准备试验；

通过调整注液丝杆的相对位置，并改变两个注液丝杆之间射孔的个数与位置，以开展水平井多段单簇水力裂缝依次压裂试验、水平井多簇水力裂缝同步压裂试验、水平井多段单簇水力裂缝交错压裂试验或水平井多段多簇水力裂缝依次压裂试验。