[实用新型]一种模拟迂曲裂缝及粗糙壁面支撑剂输运规律实验装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟迂曲裂缝及粗糙壁面支撑剂输运规律实验装置，包括至少一个裂缝模拟单元，所述多个裂缝模拟单元之间通过多角度转换接头连通，所述裂缝模拟单元包括金属架，所述金属架内设有有机玻璃板形成箱体；所述有机玻璃板内侧活动连接粗糙壁面；所述金属架上端面设有密封盖。可根据不同的实验需求进行设计及调整裂缝的模型、尺寸以及内部粗糙程度，方便拆卸更换。

技术领域

本实用新型属于油气田开发的技术领域。尤其涉及一种支撑剂运移及铺置实验装置。

背景技术

随着国内外油气田的大量开采，越来越多的低渗、致密油气藏难以用常规方式开采。包括页岩气在内的非常规油气资源往往需要采用水力压裂来进行增产作业。水力压裂技术为了能够获得高产，其中一种方式是使页岩形成缝网结构，但是由于地层的应力作用，已经压好的地层如果没有支撑剂对裂缝进行填充，在压裂液返排以后裂缝会再次闭合；支撑剂是具有一定粒度和级配的天然砂或人造高强陶瓷颗粒，有效的支撑剂铺置不仅能支撑起裂缝防止地层闭合，且将会形成较高的导流能力，让地层中的油气资源能更好的穿过裂缝到达地面，从而使油气田获得较高的产量。因此，支撑剂的有效铺置的研究也就尤为重要。

支撑剂的铺置情况是评判压裂效果的关键因素。但是目前支撑剂可视化装置存在考虑现场因素少、实验条件过于理想化、实验模型过于简单等情况。装置均为平直裂缝，与真实地层不符，不能研究支撑剂在迂曲裂缝中的运移转向情况。同时目前的装置多为光滑裂缝，忽略粗糙度的影响，但粗糙程度对于支撑剂的运移影响较大。因此研发一种模拟迂曲裂缝及粗糙壁面支撑剂输运规律实验装置显得很有必要。

实用新型内容

本实用新型提供一种模拟迂曲裂缝及粗糙壁面支撑剂输运规律实验装置，该装置能够弥补现有裂缝装置均为平直裂缝，且不易更换粗糙裂缝模块的缺点。

本实用新型采用下述的技术方案：

一种模拟迂曲裂缝及粗糙壁面支撑剂输运规律实验装置，包括至少一个裂缝模拟单元，所述多个裂缝模拟单元之间通过多角度转换接头连通，所述裂缝模拟单元包括金属架，金属架内设有有机玻璃板形成箱体；所述有机玻璃板内侧活动连接粗糙壁面；所述金属架上端面设有密封盖。

优选的，所述金属架内设有滑轨，所述滑轨设有四条，分布在金属架两侧，轨道内放置的有机玻璃板可以沿滑轨移动。

优选的，所述有机玻璃板上设有两条对称的纵向滑槽，方便拆卸更换粗糙壁面。

优选的，所述有机玻璃板下端两侧设有与滑轨相配合轴承，上端两侧设有张紧螺母，在调节缝隙宽窄时，拧松张紧螺母，移动到合适位置。

优选的，所述密封盖一端设有锁扣，另一端活动连接金属架，便于密封装置。

优选的，所述粗糙壁面上设有滑块，所述滑块与粗糙壁面为一个整体，可以方便拆卸粗糙壁面。

实用新型的有益效果是:

1.粗糙裂缝模块可根据不同的实验需求进行设计及调整裂缝的模型、尺寸以及内部粗糙程度。因此能够实验模拟不同的裂缝形态，以及不同粗糙程度对支撑剂输运铺置的影响。

2.用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)为基料打印成可视化粗糙壁面，并将通过上述可视化粗糙面作为粗糙内面，实现了内部真实岩石。同时由于采用了清晰的3D打印材料，所以依然能够保证装置的可视化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1为本实用新型裂缝模拟单元俯视图(无密封盖)；

图2为本实用新型裂缝模拟单元结构示意图；

图3为本实用新型有机玻璃板结构示意图；