專利名稱：縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油氣田儲(chǔ)層模擬測(cè)試研究領(lǐng)域，具體而言，涉及一種縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著國(guó)內(nèi)低滲透儲(chǔ)層的不斷增多，水力壓裂技術(shù)越來越成為油氣藏增產(chǎn)開發(fā)的重要技術(shù)手段，壓裂過程中主要是使用壓裂液將支撐劑攜帶到裂縫中，當(dāng)壓裂過后裂縫閉合后能夠在儲(chǔ)層內(nèi)形成一個(gè)高導(dǎo)流能力的支撐劑裂縫通道，因此攜砂液在裂縫內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)決定了支撐劑在裂縫內(nèi)的鋪置及壓后的支撐劑導(dǎo)流通道的導(dǎo)流能力，這將直接關(guān)系到壓后增產(chǎn)效果，因此能夠模擬攜砂液在裂縫內(nèi)的流動(dòng)及支撐劑的鋪置狀態(tài)將對(duì)壓裂效果起到極為重要的意義。目前用于裂縫內(nèi)液體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M的裝置主要有兩種類型，一種是國(guó)外文獻(xiàn)SPE106272介紹的API導(dǎo)流室，這種裝置是目前用于壓裂裂縫內(nèi)鋪置支撐劑評(píng)價(jià)導(dǎo)流能力的實(shí)驗(yàn)裝置，其裝置選用巖心尺寸為長(zhǎng)7"寬2"厚3"，兩巖心板之間的裂縫寬度為2 8_，巖心端面呈橢圓形，實(shí)驗(yàn)過程中將中間加有支撐劑的兩巖心板對(duì)放然后放入巖心夾持器中，進(jìn)行導(dǎo)流能力測(cè)試，但該裝置無法進(jìn)行攜砂液在裂縫內(nèi)的流動(dòng)測(cè)試以及觀測(cè)實(shí)驗(yàn)過程中攜砂液的流動(dòng)狀態(tài)。另外一種酸巖反應(yīng)的平行板裂縫模擬裝置(專利號(hào)200820108724. 8)描述了一種能夠進(jìn)行裂縫內(nèi)液體流動(dòng)模擬及裂縫內(nèi)酸巖反應(yīng)測(cè)試的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置同樣不能導(dǎo)入攜砂液。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置能夠?qū)霐y砂液，從而模擬現(xiàn)場(chǎng)條件下壓裂過程中裂縫內(nèi)攜砂液流動(dòng)狀態(tài)以及支撐劑在裂縫內(nèi)的沉降，能夠克服現(xiàn)有的用于裂縫內(nèi)液體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)M裝置無法導(dǎo)入攜砂液、從而不能進(jìn)行攜砂液在裂縫內(nèi)的流動(dòng)測(cè)試的問題。為此，本實(shí)用新型提出一種縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括具有平行板裂縫的透明平行板裂縫模型出)、連接在所述透明平行板裂縫模型(6)入口處的液體輸入管道、以及連接在所述透明平行板裂縫模型出)出口處的液體輸出管道，所述縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置還包括將支撐劑泵送到平行板裂縫中的泵送裝置，所述泵送裝置連接到所述透明平行板裂縫模型(6)上。進(jìn)一步地，所述泵送裝置包括增壓泵(5)，設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型(6)夕卜、砂罐(4)，設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型(6)外并與所述增壓泵(5)連接、以及泵送管道，連接所述砂罐(4)、所述增壓泵(5)和所述平行板裂縫。進(jìn)一步地，所述平行裂縫的寬度為5mm至20mm，平行裂縫的長(zhǎng)度與寬度的比例在4 : I至8 : I之間。[0009]進(jìn)一步地，所述液體輸入管道上設(shè)有入口液流聚集閥(12)，所述入口液流聚集閥(12)連接液泵(I)。進(jìn)一步地，所述液體輸出管道上設(shè)有出口流聚集閥(11)，所述出口流聚集閥(11)與回壓調(diào)節(jié)器(10)連接。進(jìn)一步地，所述透明平行板裂縫模型(6)上還連接有壓力傳感器(7)。進(jìn)一步地，所述透明平行板裂縫模型(6)上還連接有排空閥(8)。進(jìn)一步地，所述透明平行板裂縫模型(6)上還連接有放空閥(9)。進(jìn)一步地，所述放空閥(9)設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型￠)的上方。進(jìn)一步地，所述排空閥(8)設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型￠)的下方。本實(shí)用新型在透明平行板裂縫模型上裝有泵送裝置，實(shí)驗(yàn)過程中可以將支撐劑泵入透明平行板裂縫模型的平行板裂縫內(nèi)，與由泵送系統(tǒng)輸入平行板裂縫內(nèi)的液體混和后形成攜砂液，從而模擬壓裂過程中攜砂液在裂縫內(nèi)的流變狀態(tài)，以及支撐劑在裂縫內(nèi)的沉降，對(duì)比不同粘度液體攜砂性能以及支撐劑在裂縫內(nèi)的沉降及鋪置。

圖I為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說明I-液泵，2中間容器，3管閥件，4砂罐，5增壓泵，6透明平行板裂縫模型，61-平行板裂縫，7壓力傳感器，8排空閥，9放空閥，10回壓調(diào)節(jié)器，11出口液流聚集閥，12入口液流聚集閥31-液體輸入管道33液體輸出管道41-泵送管道
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖I所示，一種縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括具有平行板裂縫61的透明平行板裂縫模型6、連接在所述透明平行板裂縫模型6入口處的液體輸入管道31、以及連接在所述透明平行板裂縫模型6出口處的液體輸出管道33，所述縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置還包括將支撐劑泵送到平行板裂縫61中的泵送裝置，所述泵送裝置連接到所述透明平行板裂縫模型6上。本實(shí)用新型的具有平行板裂縫61的透明平行板裂縫模型6的具體結(jié)構(gòu)可以參照專利號(hào)200820108724. 8的一種酸巖反應(yīng)的平行板裂縫模擬裝置，例如，透明平行板裂縫模型6可以包括該專利中的主模鋼板、主模板、巖芯、透明鋼板、視窗鋼板等，本實(shí)用新型的平行板裂縫61相當(dāng)于該專利中的平行裂縫，同樣為了觀察，本實(shí)用新型的平行板裂縫61上也設(shè)有透明模板等緊固、密封等部件。本實(shí)用新型的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置與該專利的平行板裂縫模擬裝置最主要的區(qū)別在于本實(shí)用新型具有將支撐劑泵送到平行板裂縫61中的泵送裝置，而其他地方可以采用該專利的已知結(jié)構(gòu)，因此，透明平行板裂縫模型6的具體結(jié)構(gòu)以及其他非本實(shí)用新型關(guān)注的要點(diǎn)不再贅述。泵送裝置可以設(shè)置在透明平行板裂縫模型6之外，用于將支撐劑泵送到平行板裂縫61中。支撐劑可以為石英砂。實(shí)驗(yàn)過程中可以將支撐劑泵入透明平行板裂縫模型的平行板裂縫內(nèi)，與由泵送系統(tǒng)輸入平行板裂縫內(nèi)的液體混和后形成攜砂液，從而模擬壓裂過程中攜砂液在裂縫內(nèi)的流變狀態(tài)，以及支撐劑在裂縫內(nèi)的沉降，對(duì)比不同粘度液體攜砂性能以及支撐劑在裂縫內(nèi)的沉降及鋪置。進(jìn)一步地，所述泵送裝置包括增壓泵5，設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型6外、砂罐4，設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型6外并與所述增壓泵5連接、以及泵送管道41，泵送管道41連接所述砂罐4、所述增壓泵5并伸入到所述透明平行板裂縫模型6中連接所述平行板裂縫。在實(shí)驗(yàn)過程中可以通過增壓泵將砂罐內(nèi)的支撐劑，例如石英砂泵入平板裂縫內(nèi)。砂罐4和增壓泵5的設(shè)置，成本低，安裝方便。進(jìn)一步地，所述平行裂縫的寬度為5mm至20mm，平行裂縫的長(zhǎng)度與寬度的比例在4 : I至8 : I之間。與現(xiàn)有的平行板裂縫相比，增加了裂縫的寬度，使內(nèi)部液體流動(dòng)性更好。上述的平行裂縫的寬度和長(zhǎng)度是指水平截面方向，即橫截面上的尺寸。進(jìn)一步地，所述液體輸入管道上設(shè)有入口液流聚集閥12，所述入口液流聚集閥12連接液泵I。通過帶活塞的中間容器2連接液泵1，液泵I將中間容器2內(nèi)的液體通過入口液流聚集閥12輸入到平行裂縫61內(nèi)。進(jìn)一步地，所述液體輸出管道上設(shè)有出口流聚集閥11，所述出口流聚集閥11與回壓調(diào)節(jié)器10連接。出口液流聚集閥11通過回壓調(diào)節(jié)器10連接外部管道，回壓調(diào)節(jié)器10可以調(diào)節(jié)攜砂液流出的速度，從而調(diào)節(jié)透明平行板裂縫6內(nèi)的壓力。上述的各連接管道上均設(shè)有管閥件3，用以調(diào)節(jié)管道的開關(guān)。進(jìn)一步地，所述透明平行板裂縫模型6上還連接有壓力傳感器7，以測(cè)試平行裂縫61內(nèi)的壓力。進(jìn)一步地，所述透明平行板裂縫模型6上還連接有排空閥8，用于在實(shí)驗(yàn)完畢后將平行裂縫61內(nèi)的砂液排出，所述排空閥8設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型6的下方，排放比較徹底。進(jìn)一步地，所述透明平行板裂縫模型6上還連接有放空閥9，放空閥9則用于排出內(nèi)部氣體，所述放空閥9設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型6的上方，便于氣體放空。本實(shí)用新型能夠觀測(cè)和測(cè)量壓裂酸化流體在不同酸液性質(zhì)、不同巖石性質(zhì)、不同泵送速度情況下，酸巖反應(yīng)速度、酸蝕裂縫形態(tài)、酸巖反應(yīng)均勻程度，改變了以往的實(shí)驗(yàn)裝置無法進(jìn)行攜砂液在裂縫內(nèi)的流動(dòng)測(cè)試的問題。以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。為本實(shí)用新型的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括具有平行板裂縫￠1)的透明平行板裂縫模型(6)、連接在所述透明平行板裂縫模型(6)入口處的液體輸入管道、以及連接在所述透明平行板裂縫模型￠)出口處的液體輸出管道，其特征在于，所述縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置還包括將支撐劑泵送到平行板裂縫中的泵送裝置，所述泵送裝置連接到所述透明平行板裂縫模型(6)上。
2.如權(quán)利要求I所述的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述泵送裝置包括增壓泵(5)，設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型(6)外；砂罐(4)，設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型(6)外并與所述增壓泵(5)連接；以及泵送管道，連接所述砂罐(4)、以及所述增壓泵(5)和所述平行板裂縫(61)。
3.如權(quán)利要求I所述的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述平行裂縫(61)的寬度為5mm至20mm，平行裂縫的長(zhǎng)度與寬度的比例在4 : I至8 : I之間。
4.如權(quán)利要求I所述的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述液體輸入管道上設(shè)有入口液流聚集閥(12)，所述入口液流聚集閥(12)連接液泵(I)。
5.如權(quán)利要求I所述的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述液體輸出管道上設(shè)有出口流聚集閥(11)，所述出口流聚集閥(11)與回壓調(diào)節(jié)器(10)連接。
6.如權(quán)利要求I所述的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述透明平行板裂縫模型(6)上還連接有壓力傳感器(7)。
7.如權(quán)利要求I所述的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述透明平行板裂縫模型(6)上還連接有排空閥(8)。
8.如權(quán)利要求I所述的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述透明平行板裂縫模型(6)上還連接有放空閥(9)。
9.如權(quán)利要求8所述的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述放空閥(9)設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型￠)的上方。
10.如權(quán)利要求7所述的縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述排空閥(8)設(shè)置在所述透明平行板裂縫模型￠)的下方。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括具有平行板裂縫的透明平行板裂縫模型(6)、連接在所述透明平行板裂縫模型(6)入口處的液體輸入管道、以及連接在所述透明平行板裂縫模型(6)出口處的液體輸出管道，所述縫內(nèi)液體攜砂模擬實(shí)驗(yàn)裝置還包括將支撐劑泵送到平行板裂縫中的泵送裝置，所述泵送裝置連接到所述透明平行板裂縫模型(6)上。本實(shí)用新型可以通過增壓泵將砂罐內(nèi)的支撐劑或石英砂泵入平板內(nèi)，與由泵送系統(tǒng)輸入透明平行板裂縫內(nèi)的液體混和后形成攜砂液，從而模擬壓裂過程中攜砂液在裂縫內(nèi)的流變狀態(tài)，以及支撐劑在裂縫內(nèi)的沉降，對(duì)比不同粘度液體攜砂性能以及支撐劑在裂縫內(nèi)的沉降及鋪置。
文檔編號(hào)G01N11/00GK202494617SQ20122013322
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者劉萍, 盧擁軍, 崔偉香, 崔明月, 程興生, 管保山, 邱曉惠 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司