[发明专利]评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置及方法有效
申请号: | 202011037179.X | 申请日: | 2019-02-26 |
公开(公告)号: | CN112229777B | 公开(公告)日: | 2023-01-20 |
发明(设计)人: | 郭天魁;刘晓强;齐宁;张伟;曲占庆;唐宋军;巩法成;王晓之;宫远志;谭碧君 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(华东) |
主分类号: | G01N15/08 | 分类号: | G01N15/08 |
代理公司: | 武汉智正诚专利代理事务所(普通合伙) 42278 | 代理人: | 张世亮 |
地址: | 257000 *** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 评价 炮眼 暂堵球 裂缝 内暂堵剂 封堵 效果 实验 装置 方法 | ||
1.一种评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置,其特征在于,包括:
加热器,具有加热腔、以及位于两端且分别与所述加热腔连通的第一进口和第一出口;
铜套,沿横向延伸且安装在所述加热腔内,所述铜套的两端具有第二进口和第二出口;
射孔裂缝块,沿横向延伸且套接在所述铜套内,所述射孔裂缝块具有沿横向依次贯设有射孔槽和裂缝槽,所述射孔槽和所述裂缝槽自所述第一进口至所述第一出口的方向呈渐缩设置,且沿横向上,射孔槽的长度<裂缝槽的长度;
进口堵头和出口堵头,分别密封设于所述铜套的两端内,并分别挡设于所述射孔槽和所述裂缝槽的端部;
加压装置,与所述加热腔连通,用于对所述加热腔加压;以及,
柱塞装置,依次穿过所述第一进口、第二进口、进口堵头与所述射孔槽连通,用于向所述射孔槽注入暂堵剂;或者,依次穿过所述第一出口、第二出口、出口堵头与所述裂缝槽连通,用于向所述裂缝槽注入解堵剂;
其中,将射孔孔眼与压裂裂缝相结合来考虑实际孔眼和裂缝形态,以模拟暂堵剂在射孔孔眼中的流动和暂堵剂在裂缝中的封堵;所述射孔槽呈锥形结构,所述射孔槽的大端的直径为H1,1.4cm≤H1≤1.6cm,所述射孔槽的小端的直径为H2,0.9cm≤H2≤1.1cm;所述裂缝槽的高度自所述第一进口至所述第一出口的方向呈渐缩设置,所述裂缝槽的最大高度为H3,最小高度为H4,4mm≤H3≤6mm,0.9mm≤H4≤1.1mm;所述裂缝槽为棱形槽;所述柱塞装置包括:
柱塞泵,依次穿过所述第一进口、第二进口、进口堵头与所述射孔槽连通,或者,依次穿过所述第一出口、第二出口、出口堵头与所述裂缝槽连通;以及,
搅拌器,安装在所述柱塞泵内,用于搅拌暂堵剂或解堵剂;所述柱塞泵通过进液管线,依次穿过所述第一进口、第二进口、进口堵头与所述射孔槽连通或者依次穿过所述第一出口、第二出口、出口堵头与所述裂缝槽连通;所述进液管线的内径为D,D≥8mm;所述加压装置包括手摇泵,所述手摇泵与所述加热腔连通;还包括温度控制器,所述温度控制器与所述加热器电性连接,用于监测所述加热腔内的温度,并控制所述加热器。
2.一种利用如权利要求1所述的评价射孔炮眼暂堵球及压裂缝内暂堵剂封堵效果的实验装置的实验方法,其特征在于,包括如下步骤:
取射孔裂缝块,并对所述射孔裂缝块的射孔槽和裂缝槽进行喷砂处理,以模拟实际射孔孔眼和裂缝壁面粗糙度;
将所述射孔裂缝块安装在所述铜套内;
将柱塞装置依次穿过所述第一进口、第二进口、进口堵头与所述射孔槽连通;
利用加压装置对加热腔内加压并注入清水;
通过所述加热器加热,使加热腔内的温度达到预设温度,以模拟地层温度;
通过柱塞装置对射孔槽内注入暂堵剂,直至堵剂在射孔裂缝块内形成桥堵,向所述射孔槽注入压力基液并监测此时堵剂的突破压力;
将柱塞装置依次穿过所述第一出口、第二出口、出口堵头与所述裂缝槽连通;
通过柱塞装置对裂缝槽内注入解堵剂,并测试暂堵裂缝的渗透率,以模拟解堵剂解堵裂缝渗透率恢复实验。
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