[发明专利]一种模拟储层改造射孔-微裂缝缝内多尺度铺砂实验装置

权利要求书

1.一种模拟储层改造射孔-微裂缝缝内多尺度铺砂实验装置，其特征在于，包括配液系统、加砂系统、混液系统、裂缝模拟系统、废液回收系统、参数测量系统和控制系统；

所述混液系统连通所述配液系统与所述加砂系统，出口管线依次与裂缝模拟系统、废液回收系统和配液系统相连形成环路；其中，所述配液系统与所述混液系统各自与所述裂缝模拟系统之间可开放或闭合地连通设置；

所述裂缝模拟系统包括入口井筒（7）、射孔缝装置（8）、垂直主裂缝装置（9）、与所述垂直主裂缝装置（9）相连通的垂直次级裂缝装置（10）和出口井筒（11）；

所述射孔缝装置（8）、所述垂直主裂缝装置（9）和/或所垂直次级裂缝装置（10）的至少部分侧壁上贯通形成有滤失口（92），所述滤失口（92）上连接有用于对滤失量进行控制的丝堵（96）；

射孔缝装置（8）由射孔缝平板（81）和螺栓（82）组成，射孔缝平板（81）内部可通过铣床形成不同的射孔缝形状，通过螺栓（82）上下连接，侧面有与入口井筒相连的连通接口。

2.根据权利要求1所述的一种多尺度铺砂实验装置，其特征在于，所述配液系统至少包括配液罐（1），所述配液罐（1）包括罐体，设置于所述罐体内部的加热器、搅拌装置和液位控制装置。

3.根据权利要求2所述的一种多尺度铺砂实验装置，其特征在于，所述配液罐（1）至少包括可供选择的第一配液罐（1）和第二配液罐（1）。

4.根据权利要求1所述的一种多尺度铺砂实验装置，其特征在于，所述射孔缝装置（8）、所述垂直主裂缝装置（9）和/或所述垂直次级裂缝装置（10）包括至少一组平行设置且相对形成有裂缝间隙的可视化平板（93），用于固定所述可视化平板（93）并围合所述裂缝间隙形成腔体的固定框（91），设置于所述裂缝间隙中的多个固定垫块（95），以及交错分布于多个所述固定垫块（95）之间的滤网（97）；

所述射孔缝装置（8）、所述垂直主裂缝装置（9）与所述垂直次级裂缝装置（10）之间通过三通连接件连接。

5.根据权利要求1所述的一种多尺度铺砂实验装置，其特征在于，所述入口井筒（7）连接所述混液系统和所述射孔缝装置（8）/所述垂直主裂缝装置（9），所述出口井筒（11）连接所述垂直主裂缝装置（9），所述入口井筒（7）包括自混液装置至所述裂缝模拟系统顺次连通的连接口（71）和调节结构，所述调节结构包括自外而内顺次套接的外筒（73）和内筒（74），且所述内筒（74）的侧壁上形成有多个射孔参数不同的井眼（77），以及用于与所述连接口（71）相连的接料口，所述外筒（73）与所述内筒（74）之间通过旋转调节结构（76）相连，转动所述旋转调节结构（76）以使得所述内筒（74）通过不同的所述井眼（77）与所述裂缝模拟系统相连通；

所述入口井筒（7）还包括自所述外筒（73）延伸至所述内筒（74）中的放空口（75）。

6.根据权利要求1所述的一种多尺度铺砂实验装置，其特征在于，所述加砂系统（2）包括顺次连通设置的进料口、加料腔和出料口，且所述加料腔中设置有通过控制电机带动的螺旋推进器，通过控制所述控制电机带动所述螺旋推进器完成定量加砂。

7.根据权利要求1所述的一种多尺度铺砂实验装置，其特征在于，还包括：

废液回收系统，用于回收裂缝模拟系统中流出的压裂液；

参数测量系统，用于测量实验中的泵入压力和压裂液的流速；

控制系统（14），用于控制实验过程，并对实验过程的数据进行采集和分析，并将结果输出。

8.根据权利要求7所述的一种多尺度铺砂实验装置，其特征在于，所述废液回收系统包括沉降罐（12）和废液罐（13），且所述沉降罐（12）中通过过滤挡砂装置（122）回收压裂液，所述废液回收系统与所述配液系统相连通，所述废液罐用于收集实验排空的压裂液；

所述废液回收系统还设置有浮球调控装置（121），当所述浮球调控装置（121）中的浮球高度达到预设值时，浮球调控装置（121）开放所述废液回收系统与所述配液系统之间的连通通道。

9.根据权利要求7所述的一种多尺度铺砂实验装置，其特征在于，所述参数测量系统包括多套压力传感器和流量计；

所述控制系统（14）包括数据接收、数据分析和数据结果输出模块。