[发明专利]一种水力喷射压裂工艺模拟实验装置及使用方法

说明书

本发明涉及一种水力喷射压裂工艺模拟实验装置，包括内管、外管、螺杆泵、上水槽和下水槽，内管部分嵌套在外管内，内管的顶端侧壁设有进液口，进液口通过进液管连接到上水槽，内管末端侧壁上设有出液嘴，外管顶部、底部侧壁分别设有上出液嘴、下出液嘴，上出液嘴、下出液嘴分别通过上出液管、下出液管连接到上水槽、下水槽；进液管管路上设有第一压力表、螺杆泵，上出液管管路上设有第二压力表，下出液管管路上设有第一节流阀和第三压力表；下水槽内水平设有隔板，下水槽顶部设有液压泵，隔板在液压泵作用下可沿下水槽侧壁向下移动。本发明可满足对不同井眼尺寸、管柱尺寸、施工排量、液体降阻率、工具截流能力、井底围压环境的喷射压裂工艺模拟。

技术领域

本发明属于油气藏完井技术领域，尤其涉及一种水力喷射压裂工艺模拟实验装置及使用方法。

背景技术

水力喷射压裂技术特别适用于薄互储层压裂改造，可以有效动用储层储量，对于新井和老井都具有良好的适应性，近几年在苏里格、冀东、海南等市场成功应用，压裂效果明显优于其他分层压裂方式。但在应用过程中会出现深井低替、射孔过程中循环压力过高甚至超压，导致施工困难等难题，无法直观的定性分析,需要搭建模拟实验系统。

因此，基于这些问题，提供一种水力喷射压裂工艺模拟实验装置及使用方法，可满足对不同井眼尺寸、管柱尺寸、施工排量、液体降阻率、工具截流能力、井底围压环境的喷射压裂工艺模拟，有助于定性分析现场施工中出现的类似难题，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可满足对不同井眼尺寸、管柱尺寸、施工排量、液体降阻率、工具截流能力、井底围压环境的喷射压裂工艺模拟，有助于定性分析现场施工中出现的类似难题的水力喷射压裂工艺模拟实验装置及使用方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种水力喷射压裂工艺模拟实验装置，包括内管、外管、螺杆泵、上水槽和下水槽，所述内管部分嵌套在所述外管内，所述内管的顶端侧壁设有进液口，所述进液口通过进液管连接到所述上水槽，所述内管末端侧壁上设有出液嘴，所述外管顶部、底部侧壁分别设有上出液嘴、下出液嘴，所述上出液嘴、下出液嘴分别通过上出液管、下出液管连接到上水槽、下水槽；

所述进液管管路上设有第一压力表、螺杆泵，所述上出液管管路上设有第二压力表，所述下出液管管路上设有第一节流阀和第三压力表；所述螺杆泵从上水槽内吸水进入内管，液体经内管的出液嘴进入外管并由外管及上出液管排出到上水槽，从而构成循环系统；

所述下水槽内水平设有隔板，所述下水槽顶部设有液压泵，所述隔板在液压泵作用下可沿下水槽侧壁向下移动。

进一步的，所述螺杆泵上设有变频器。

进一步的，所述出液嘴上设有第二节流阀。

水力喷射压裂工艺模拟实验装置的使用方法：

(1)不同井眼、管柱尺寸组合的工艺模拟

开启螺杆泵从上水槽内吸水进入内管，液体经内管的出液嘴进入外管并由外管及上出液管排出到上水槽，从而构成循环系统，将外管下部下出液管上的第一节流阀处于关闭状态，通过记录第一压力表、第二压力表、第三压力表的示数来考察内管进液口的压力、外管上部上出液嘴的压力、外管下部下出液嘴处的压力；通过更换内管或者外管来调整内管内径、内管外径、外管内径、内管长度、外管长度尺寸来进行不同组实验，从而实现对不同井眼、管柱尺寸组合比例的工艺模拟；

(3)对不同施工排量的工艺模拟