[发明专利]一种裂缝导流能力测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种裂缝导流能力测试系统及方法，设计有针对以下多种模型的裂缝导流能力测试方法：分层裂缝导流能力测试、单层曲折裂缝导流能力测试和缝网裂缝导流能力测试、带裂缝或微裂隙的全直径岩心导流能力测试，可以根据需要，灵活选择使用。本发明设计两套活塞容器轮流交替供液，以此实现长时间不间断供液；此外，还设计了回压泵和回压阀，以此精准模拟真实条件下介质在裂缝中的运移阻力。

技术领域

本发明涉及油气开发领域，具体涉及一种裂缝导流能力测试系统及方法。

背景技术

近年来，我国油气资源中低渗透油气资源量巨大，特别是煤层气、页岩气等非常规油气资源的开发中，压裂技术起着极其重要的作用，已经成为低渗透油气资源实现经济高效开发和增产的最主要技术手段。水力压裂的最主要目的是在通过压裂施工在油气储层中制造一定规模的的人工裂缝，作为油气渗流通道,而且人工裂缝一般需要稳定且较高的裂缝导流能力。因此，对于压裂裂缝的导流能力的测试和研究显得格外重要。

随着人们对压裂裂缝的导流能力研究的进一步深入，许多测试裂缝导流能力的实验系统和方法被研究出来，例如，多角度酸蚀裂缝导流能力测试系统等。然而，现有技术存在一些不足：(1)大多数实验系统的导流室只有一种单一模型，并不能模拟测试多层裂缝、网状裂缝等复杂裂缝的导流能力；(2)现有同类设备专注于压裂液、支撑剂对裂缝导流能力的影响，忽略了裂缝模型对于裂缝导流能力测试效果的影响；(3)大多数裂缝导流能力测试设备内部结构较为简单，适用性、操作性不强，并不能准确模拟测试地下温度压力条件下的地下复杂裂缝真实导流能力，不能模拟岩样本身微裂缝的导流能力的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种裂缝导流能力测试系统及方法，以克服现有技术中存在的问题，本发明设计有针对以下四种模型的裂缝导流能力测试方法：分层裂缝导流能力测试、单层曲折裂缝导流能力测试和缝网裂缝导流能力测试、带裂缝或微裂隙的全直径岩心导流能力测试。这四种模型可以根据实验研究需要，灵活选择使用。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种裂缝导流能力测试系统，包括能够单独供气或单独供液的气体和液体联合供给装置，所述气体和液体联合供给装置的出口端连接有用于进行导流能力测试的测试装置，且气体和液体联合供给装置上连接有抽真空装置，所述测试装置为用于进行分层导流能力测试的第一测试装置、用于进行缝网裂缝导流能力测试和单层曲折裂缝导流能力测试的第二测试装置，或用于进行带裂缝或微裂隙的全直径岩心导流能力测试的第三测试装置；所述第一测试装置、第二测试装置和第三测试装置的出口端分别连接至第一计量装置、第二计量装置和第三计量装置；

所述第一测试装置包括连接在气体和液体联合供给装置出口端的第一导流室和第二导流室，所述第一导流室的入口端与气体和液体联合供给装置出口端连接，第一导流室的出口端连接至计量装置；所述第二导流室的入口端通过第十八阀与气体和液体联合供给装置出口端连接，第二导流室的出口端通过两条计量支路连接至第二十三阀，第二十三阀的出口端通过第二温度计连接至第一计量装置；所述第一导流室和第二导流室上分别连接有第一闭合压力施加装置和第二闭合压力施加装置，且第一导流室的入口端和出口端之间设置有第一压差传感装置；

所述第二测试装置包括第三导流室，第三导流室的入口端通过并联设置的第二十四阀、第二十五阀及第二十六阀与气体和液体联合供给装置出口端连接，第三导流室的出口端通过并联设置的第二十七阀、第二十八阀和第二十九阀连接至第二计量装置，且第三导流室上连接有第三闭合压力施加装置，第三导流室的入口端和出口端之间设置有第二压差传感装置；

所述第三测试装置包括第四导流室，第四导流室的入口端与气体和液体联合供给装置出口端连接，第四导流室的出口端连接至第三计量装置，且第四导流室上连接有第四闭合压力施加装置，第四导流室的入口端和出口端之间设置有第三压差传感装置，第四导流室的出口端还通过第八压力计连接至轴压泵。