模擬纖維轉(zhuǎn)向劑暫堵水力裂縫的可視化實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是關于一種模擬實驗裝置，尤其涉及一種模擬纖維轉(zhuǎn)向劑暫堵水力裂縫的可視化實驗裝置。
【背景技術】
[0002]超深高溫裂縫性巨厚砂巖儲層增產(chǎn)是世界性難題，該類儲層具有埋藏深、地層壓力高、地層溫度高、儲層厚度跨度大、高角度裂縫發(fā)育等特點，從而導致該類井建井周期長、成本高，需要進行單井增產(chǎn)改造才能實現(xiàn)高效開發(fā)。
[0003]多年來技術人員針對區(qū)塊高溫高壓、厚度大、埋藏深、高角度裂縫發(fā)育等地質(zhì)特點，開展了大量室內(nèi)實驗及增產(chǎn)改造機理研宄，進行改造新技術攻關和現(xiàn)場新工藝試驗，取得一定進展，初步形成了一套適應該地區(qū)的增產(chǎn)改造技術，但改造后單井產(chǎn)量達不到規(guī)劃目標要求，如何提高儲層改造體積、滿足增產(chǎn)需求一直是該地區(qū)普遍存在的現(xiàn)實問題。
[0004]提高該區(qū)塊儲層改造體積的難點主要表現(xiàn)在:(I)儲層天然裂縫發(fā)育(多為高角度裂縫)、超深井壓裂裂縫開啟和擴展規(guī)律不清楚，增產(chǎn)改造針對性不強，儲層改造體積小。
(2)巨厚層縱向分層壓裂施工難度大、風險高；如何采用新工藝或者新的縱向分層工藝，以期提高儲層縱向動用程度，增加改造體積是區(qū)塊改造難點之一。(3)需要提高橫向改造工藝與裂縫擴展匹配關系，正確認識和利用天然裂縫“疏”與“堵”的關系，旨在激發(fā)更多的天然裂縫系統(tǒng)。針對以上儲層特點，目前形成了可降解纖維球+顆粒暫堵體積酸壓技術，儲層間通過暫堵射孔炮眼及人工裂縫縫口實現(xiàn)縱向無工具分層，提高縱向動用程度，儲層內(nèi)實現(xiàn)暫堵或橫向轉(zhuǎn)向造縫，連通更廣泛的天然裂縫，改造后纖維轉(zhuǎn)向劑全部降解，壓開的裂縫全部動用，從而實現(xiàn)更為復雜的縫網(wǎng)結(jié)構。該技術依靠新型材料，節(jié)約了工具費用，降低了工程風險，為后期井下作業(yè)創(chuàng)造了條件，現(xiàn)場試驗增產(chǎn)效果顯著，但缺乏纖維轉(zhuǎn)向劑對水力裂縫的暫堵規(guī)律認識，體積酸壓改造工藝參數(shù)優(yōu)化缺少針對性。
[0005]由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，提出一種模擬纖維轉(zhuǎn)向劑暫堵水力裂縫的可視化實驗裝置，以克服現(xiàn)有技術的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種模擬纖維轉(zhuǎn)向劑暫堵水力裂縫的可視化實驗裝置，能夠直觀的觀察纖維轉(zhuǎn)向劑暫堵水力裂縫的深度及暫堵形式，從而直觀的獲得不同形狀、粒徑組合纖維轉(zhuǎn)向劑對不同縫寬的暫堵深度及形態(tài)等信息。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種模擬纖維轉(zhuǎn)向劑暫堵水力裂縫的可視化實驗裝置，其包括一模擬井筒鋼管，所述模擬井筒鋼管的下端封閉，其上端與用于注入液體的一管線連通，所述管線連接一第一高壓柱塞泵，該第一高壓柱塞泵還與一儲液罐連通；所述管線上位于所述第一高壓柱塞泵前面的位置通過一分支管線與一纖維加入裝置連接，所述纖維加入裝置還與一第二高壓柱塞泵連接；所述模擬井筒鋼管上對稱的兩側(cè)管壁上分別設有多個通孔，與所述模擬井筒鋼管上每一側(cè)通孔對應的位置分別固定連接一連接體，兩個所述連接體的第一端均與所述模擬井筒鋼管的側(cè)壁密封連接，每一側(cè)所述連接體的第二端分別與一可視化水力裂縫模擬裝置密封連接；所述可視化水力裂縫模擬裝置與所述連接體第二端相接的端面上設有一水力裂縫，所述連接體的內(nèi)部設有將所述通孔與所述水力裂縫連通的液體流道。
[0008]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，連接體為一連接塊體，該連接體第一端的端面與所述模擬井筒鋼管的側(cè)壁密封焊接連接，并將該側(cè)的所述通孔完全遮蓋。
[0009]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，可視化水力裂縫模擬裝置由兩片水力裂縫樣板相互扣合組成，兩片水力裂縫樣板之間形成所述水力裂縫；每片所述水力裂縫樣板均由高強度透明材料制成并形成為長方體形，兩片所述水力裂縫樣板相對的表面分別為壓裂表面，兩片水力裂縫樣板的上側(cè)邊緣與下側(cè)邊緣分別設有連接通孔，并通過螺栓、螺母將兩片水力裂縫樣板連接在一起，在兩片水力裂縫樣板之間的螺栓上套設有用于調(diào)整間隙的至少一墊片。
[0010]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，可視化水力裂縫模擬裝置中水力裂縫所在的端面與所述連接體第二端對接，所述連接體第二端的端面與所述可視化水力裂縫模擬裝置的端面相吻合，在兩端面對接處的周向套設至少一耐壓密封圈密封連接。
[0011]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，模擬井筒鋼管為一底端封閉的耐高壓鋼管，所述通孔的直徑為8_，與所述纖維加入裝置連接的分支管線上設有開關閥。
[0012]在本發(fā)明的一較佳實施方式中，高強度透明材料為聚甲基丙烯酸甲酯，所述墊片的厚度為0.5mm，所述水力裂縫的縫寬為0.5mm-10mm ;所述第一高壓柱塞泵的排量范圍為
0.5L/min_20L/mino
[0013]由上所述，本發(fā)明結(jié)構簡單、操作方便，技術人員可直觀觀察纖維轉(zhuǎn)向劑暫堵裂縫的暫堵深度、形態(tài)等信息及封堵效果。
【附圖說明】
[0014]以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中:
[0015]圖1:為本發(fā)明可視化實驗裝置的平面結(jié)構示意圖。
[0016]圖2:為本發(fā)明可視化實驗裝置的立體結(jié)構示意圖。
[0017]圖3:為本發(fā)明中可視化水力裂縫模擬裝置與模擬井筒鋼管的連接剖視圖。
[0018]圖4:為本發(fā)明中可視化水力裂縫模擬裝置與模擬井筒鋼管的連接立體視圖。
[0019]圖5:為本發(fā)明中可視化水力裂縫模擬裝置的立體結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0021]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種模擬纖維轉(zhuǎn)向劑暫堵水力裂縫的可視化實驗裝置100，能夠直觀的觀察纖維轉(zhuǎn)向劑暫堵水力裂縫的深度及暫堵形式，其包括一模擬井筒鋼管，用于模擬井內(nèi)的套筒，可以采用一底端封閉的耐高壓鋼管1，該耐高壓鋼管I上端與用于注入液體的一管線2連通，該管線2連接第一高壓柱塞泵3，該第一高壓柱塞泵3還與一儲液罐4連通；儲液罐4內(nèi)的液體通過高壓柱塞泵3泵入管線2內(nèi)并進入到耐高壓鋼管I中。管線2上位于第一高壓柱塞泵3前面的位置通過一分支管線21與一纖維加入裝置5連接，纖維加入裝置5為一容器，其中容納有纖維轉(zhuǎn)向劑及水的混合物；纖維加入裝置5還與一第二高壓柱塞泵6連接；通過第二高壓柱塞泵6將纖維加入裝置5內(nèi)的纖維轉(zhuǎn)向劑泵入管線2內(nèi)，隨管線2內(nèi)液體一起進入到耐高壓鋼管I中。纖維加入裝置5連接的分支管線21上設有開關閥9。正常情況下，地下裂縫都是對稱的雙翼形態(tài)，因此在耐高壓鋼管I上對稱的兩側(cè)管壁上分別設有多個通孔11，如圖3所示，通孔11的直徑為8_，多個通孔11用來模擬井內(nèi)套筒上的射孔炮眼，一般設置在靠近耐高壓鋼管I底部的位置，以方便其它部件的連接布置。與耐高壓鋼管I上每一側(cè)通孔11對應的位置分別固定連接一連接體7，具體的，如圖4所示，連接體7為一連接塊體，兩個連接體7的第一端71均與耐高壓鋼管I的側(cè)壁密封焊接在一起，將該側(cè)的通孔11完全遮蓋。每一側(cè)連接體7的第二端72分別與一可視化水力裂縫模擬裝置8密封連接，可視化水力裂縫模擬裝置8由透明材料制成。如圖5所示，可視化水力裂縫模擬裝置8與連接體7第二端72相接的端面上設有一水力裂縫81，如圖3所示，連接體7的內(nèi)部設有將通孔11與水力裂縫81連通的液體流道73。連接體7的作用是將耐高壓鋼管I內(nèi)的液體和纖維轉(zhuǎn)向劑通過管壁上的通孔11、連接體內(nèi)的液體流道73連通到可視化水力裂縫模擬裝置8的水力裂縫81，纖維轉(zhuǎn)向劑染有顏色，從而可以直觀的觀察纖維轉(zhuǎn)向