[发明专利]一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置

说明书

本发明涉及的是一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置，它包括岩心材料输入系统、多个压力加载系统、多孔模具装置、多功能压裂系统，岩心材料输入系统由多个材料掺混装置构成，多个材料掺混装置均连接至多孔模具装置，多孔模具装置制作出来的岩心置于多功能压裂系统的多孔压裂装置内，并连接裂缝监测系统；多孔模具上表面的透明有机玻璃板设置多个螺纹孔，连接头与螺纹孔螺纹连接，每个连接头连接一个预置管，各预置管分布在多孔模具内作为压裂管和注采管，实现不同井网分布的岩心的制作；多孔模具侧面设置多个注入孔，实现不同层理岩心的制作。本发明解决试验中无法模拟实际井网分布的问题，实现边注采边压裂的压裂试验。

一、技术领域：

本发明涉及的是油田注水开采不同井网条件及不同地层恢复压力下描述压裂造缝裂缝扩展行为提供的一种模拟实验装置，具体涉及的是一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置。

二、背景技术：

目前，水力压裂技术是石油工程领域应用广泛的增产措施，通过水力压裂技术在储层中形成了较好的油气流动通道，进而达到大幅度增加油气产量的目的。特别是目前注入页岩油气储层、致密砂岩油气储层均通过水平井压裂技术达到了油气高效开发的效果。在实际的油田生产过程中，已开发区块的水力压裂改造称为油田稳产、上产的主要技术手段。然而，水力压裂裂缝扩展方位及裂缝延伸轨迹、形态是确保技术实施的关键。由于水力压裂受周围应力场的控制，压裂井周围的注采关系及注采井网匹配关系非常重要。直接影响储层压裂施工和压裂后储层的产出效果。在现有的压裂试验装置设计中，多数不考虑注采井网的试验装置，所需取得实验岩心多是天然岩心或是人造岩心，并进行单孔注入压裂，无法考虑注采井网共同作用时的压裂造缝行为。

三、发明内容：

本发明的一个目的是提供一种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置，这种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置用于解决现阶段制作符合天然储层具有不同井网分布的难题，满足室内试验对多种岩心的需求，同时解决压裂施工中边注采边进行储层改造，解决实际储层中对模拟储层岩心注水恢复压裂的难题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种模拟多重注采井网注采关系的压裂造缝实验装置包括岩心材料输入系统、多个压力加载系统、多孔模具装置、多功能压裂系统，岩心材料输入系统由多个材料掺混装置构成，多个材料掺混装置均连接至多孔模具装置，多孔模具装置制作出来的岩心置于多功能压裂系统的多孔压裂装置内，并连接裂缝监测系统；

多孔模具装置包括多孔模具和多个施力装置，多孔模具设置于模具滑道上，多孔模具由多块透明有机玻璃板拼嵌组合而成，其底面置于模具滑道上，其余透明有机玻璃板分别连接一个施力装置，每个施力装置连接一个压力加载系统，施力装置包括气体管道、连接轴、气驱伸缩杆、减震垫，气体管道连接气驱伸缩杆，气驱伸缩杆末端连接减震垫，减震垫连接透明有机玻璃板，施力装置通过气驱伸缩杆与减震垫和透明有机玻璃板牢牢连接，施力装置沿施力装置滑道边滑动边对相对应的透明有机玻璃板施力；多孔模具上表面的透明有机玻璃板设置多个螺纹孔，连接头与螺纹孔螺纹连接，每个连接头连接一个预置管，各预置管分布在多孔模具内作为压裂管和注采管，实现不同井网分布的岩心的制作；多孔模具侧面设置多个注入孔，注入孔为螺纹孔，实现不同层理岩心的制作；

多功能压裂系统包括多孔压裂装置、多孔流体注入装置、压裂监测装置，多孔压裂装置包括压裂支架，压裂支架具有一立板，立板一侧水平固定两根支撑杆，两根支撑杆与压裂支架座之间的空间为岩心压裂室，施压装置外壳与两根支撑杆滑动连接，制作好的岩心置于岩心压裂室后，施压装置外壳滑动到立板处，将岩心封闭在施压装置内，岩心的上表面冲着立板；多孔流体注入装置包括第一注液泵、第二注液泵，第一注液泵通过第一注液控制装置连接压裂管道，压裂管道与岩心的压裂管连接，用于岩心压裂，提供岩心压裂液注入动力，第二注液泵通过第二注液控制装置和并联的多条注入管道连接岩心内的注采管，用于模拟实际注采井，实现边注采边压裂，模拟真实储层的压裂；压裂监测装置分别连接第一注液泵、第二注液泵。