自支撑固相支撑缝宽测试装置的制作方法

本发明涉及石油开采领域，特别涉及一种自支撑固相支撑缝宽测试装置。

背景技术：

随着石油的不断开采，提高油井产量越来越被重视。水力压裂技术作为油井增产的主要技术措施在油气田的开发中被广泛应用。例如，有的水力压裂工艺措施—液体自支撑压裂技术，其原理是利用不混相的两种(或多种)流体压开裂缝，并形成一定几何尺寸的人工裂缝，通过化学方法让裂缝中流体之一或之二形成众多独立的“自支撑固相”支撑裂缝，从而形成高导流能力的自支撑裂缝，提高单井产量。因此如何设计出一种自支撑固相支撑缝宽测试装置，使得液体自支撑压裂技术投入使用，成为石油开采领域人们十分关注的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种自支撑固相支撑缝宽测试装置，以解决相关技术不能根据地层温度、地层压力测试出自支撑固相支撑缝宽的值的问题。所述技术方案如下：

一种自支撑固相支撑缝宽测试装置，所述自支撑固相支撑缝宽测试装置包括：顶盖1、千分表2、第一导杆31、第二导杆32、承压台4、压力表5、底板6、液压装置7、加热板8、支撑剂容器9、温度传感器10和活塞11。

第一导杆31和第二导杆32穿过承压台4两端分别和顶盖1与底板6连接。液压装置7设置于底板6上，液压装置7上设置有压力表5。液压装置7与承压台4相抵。支撑剂容器9设置于承压台4上，加热板8位于支撑剂容器9外侧，温度传感器10设置于支撑剂容器9上，活塞11一端位于支撑剂容器9内，另一端与顶盖1相抵。千分表2设置于活塞11上。

可选的，所述第一导杆31和第二导杆32的数量至少为两根。第一导杆31和第二导杆32为双头螺栓导杆，且顶盖1和底板6两端对称设置有与第一导杆31和第二导杆32对应的凹槽孔，所述凹槽孔内壁设置有内螺纹，所述第一导杆31和第二导杆32与顶盖1和底板6通过螺纹可拆卸连接。

可选的，所述承压台4两端对称设置有通孔，所述第一导杆31和第二导杆32通过对应通孔穿过承压台4，限定承压台4的移动范围，承压台4可在第一导杆31和第二导杆32上滑动。

可选的，所述液压装置7由液压缸71、液压手柄72、和液压杆73组成。

其中，液压缸71设置于底板6中心位置，液压缸71上设置有压力表5、液压手柄72和液压杆73；液压杆73与承压台4中心位置相抵。

可选的，所述加热板8为至少一块。

可选的，所述支撑剂容器9上设置有盲孔，盲孔尺寸大于活塞11尺寸。

可选的，所述支撑剂容器9设置于承压台4的中心位置，且活塞11与支撑剂容器9的盲孔对正。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过液压装置和支撑剂容器以及活塞的配合提供地层高压环境，通过压力表使实验压力与地层压力尽量一致，通过加热板提供地层高温环境，通过温度传感器使实验温度与地层温度尽量一致，通过千分表使得该装置测出的自支撑固相支撑缝宽更加真实可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的自支撑固相支撑缝宽测试装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的承压台的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的液压装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的支撑剂容器的结构示意图。

其中，对附图中的标号说明如下：

1顶盖、2千分表、31第一导杆、32第二导杆、4承压台、5压力表、6底板、7液压装置、71液压缸、72液压手柄、73液压杆、8加热板、9支撑剂容器、10温度传感器、11活塞。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本发明实施例提供了一种自支撑固相支撑缝宽测试装置，该装置包括顶盖1、千分表2、第一导杆31、第二导杆32、承压台4、压力表5、底板6、液压装置7、加热板8、支撑剂容器9、温度传感器10和活塞11。

第一导杆31和第二导杆32穿过承压台4两端分别和顶盖1与底板6连接。液压装置7设置于底板6上，液压装置7上设置有压力表5。液压装置7与承压台4相抵。支撑剂容器9设置于承压台4上，加热板8位于支撑剂容器9外侧，温度传感器10设置于支撑剂容器9上，活塞11一端位于支撑剂容器9内，另一端与顶盖1相抵。千分表2设置于活塞11上。

具体的，第一导杆31和第二导杆32分别对称的将顶盖1和底板6连接在一起，承压台4与处于顶盖1和底板6之间的导杆3连接；液压装置7设置于底板6上，液压装置7上设置压力表5；液压装置7抵在承压台4的下面，承压台4的上面设置有支撑剂容器9；支撑剂容器9外壁设置有加热板8，支撑剂容器9的上端面设置有温度传感器8；活塞11一端与顶盖1相抵，另一端与支撑剂容器9相抵，且千分表2设置于活塞11上。

本发明实施例中，液压装置7推动承压台4上的支撑剂容器与活塞紧密接触，读取千分表2读数；加热板8给自支撑固相加热，温度传感器10检测温度至实验设定温度时停止加热；放置自支撑固相后，操作液压装置7，推动承压台4向上移动，进而使支撑剂容器9和活塞11之间形成一定的压力，直到压力表5显示的压力达到实验设定的压力为止，读取千分表2的读数，千分表2的两次读数之差为缝宽。

通过液压装置和支撑剂容器以及活塞的配合提供地层高压环境。通过压力表使实验压力与地层压力尽量一致。通过加热板提供地层高温环境。通过温度传感器使实验温度与地层温度尽量一致。通过千分表使得该装置测出的自支撑固相支撑缝宽更加真实可靠。

一种可选实施例中，第一导杆31和第二导杆32为双头螺栓导杆，且顶盖1和底板6两端与第一导杆31和第二导杆32连接的地方对称设置有分别与第一导杆31和第二导杆32螺栓对应的凹槽孔，凹槽孔内壁设置有内螺纹，第一导杆31和第二导杆32分别与顶盖1和底板6通过螺纹可拆卸连接。

一种可选实施例中，如图2所示，承压台4两端对称设置两个通孔。第一导杆31和第二导杆32通过各自对应的通孔穿过承压台4，限定承压台4的移动范围，承压台4可在第一导杆31和第二导杆32上滑动。

需要说明的是，本发明实施例提供的装置除了第一导杆31和第二导杆32外，还可以设置更多数量的导杆，本发明实施例不对导杆的数量进行限定，为了实现导杆能够穿过承压台4，承压台4上的通孔数与导杆的数量相同，且一一对应。

一种可选实施例中，如图3所示，液压装置7包括液压缸71、液压手柄72、和液压杆73。

其中，液压缸71设置于底板6中心位置，液压缸71上设置有压力表5、液压手柄72和液压杆73；液压杆73与承压台4中心位置相抵。

一种可选实施例中，加热板8至少为一块。加热板8可以设置于支撑剂容器9的四周任意面，数量也可以为多块，本发明实施例对加热板8的位置和数量不加以限定。

一种可选实施例中，如图4所示，支撑剂容器9上设置有盲孔，盲孔尺寸大于活塞11尺寸，略大即可。

一种可选实施例中，支撑剂容器9设置于承压台4的中心位置，且活塞11与支撑剂容器9的盲孔对正。

本发明实施例提供的自支撑固相支撑缝宽测试装置的工作原理：

液压缸71、液压手柄72和液压杆73组成的液压装置7以及与支撑剂容器9和活塞11的配合给自支撑固相提供压力，操作液压手柄72，使液压杆73向上移动，推动承压台4向上移动，当活塞11底部与支撑剂容器9紧密接触且活塞11顶部与顶盖1紧密接触时，读取千分表2读数；加热板8给自支撑固相加热，温度传感器10检测温度升高至实验设计的温度为止；盲孔内放入自支撑固相，操作液压手柄8，使液压杆9向上移动，推动承压台4向上移动，进而使支撑剂容器9和活塞11之间形成一定的压力，持续操作液压手柄8，直到压力表5显示的压力达到实验方案设定的压力为止，读取千分表2的读数，千分表2的两次读数之差为缝宽；第一导杆31和第二导杆32的双头螺栓分别与顶盖1和底板6螺纹连接；第一导杆31和第二导杆32穿过承压台4；活塞11、支撑剂容器9、液压杆73和液压缸71的中心处于同一直线上；支撑剂容器9的盲孔与活塞13之间放置自支撑固相。

综上所述，通过液压缸、液压手柄、液压杆组成的液压装置和支撑剂容器以及活塞的配合提供地层高压环境。通过压力表实时监测使实验压力与地层压力尽量一致。通过加热板提供地层高温环境。通过温度传感器实时监测使实验温度与地层温度尽量一致。通过千分表使测出的自支撑固相支撑缝宽更加真实可靠，操作方便；通过导杆的双头螺栓，使装置方便拆卸；通过承压台上的通孔使得承压台可以沿着导杆上下移动；通过将活塞、支撑剂容器、液压杆和液压缸的中心处于同一直线上，使得本装置受力均匀，结构合理；通过加热板的位置和数量的变化，可以多方面满足加热条件；通过支撑剂容器的盲孔，活塞可以正常活动且防止自支撑固从活塞和支撑剂容器之间漏出。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。