一种暂堵转向性能评价用真三轴试验装置的制作方法

文档序号:16023851发布日期:2018-11-23 18:49阅读:191来源:国知局

本实用新型涉及地质模拟实验设备,特别是涉及一种暂堵转向性能评价用真三轴试验装置。



背景技术:

我国发现的油气藏中60%以上为低渗透油气藏,往往具有非连续、非均质、各向异性的特点。低渗油藏必须进行压裂改造,才能获得较好的效果。随着开采程度的深入,老裂缝控制的原油已近全部采出,传统的平面水力裂缝设计方法和压裂技术已不能满足这类油藏开采的需求。可以实施暂堵转向重复压裂,在纵向和平面上开启新层,开采出老裂缝控制区以外的原油,有效的稳油控水、提高原油产量和油田采收率,实现油田的可持续发展。在压裂施工中,应用化学暂堵剂的桥堵作用暂堵老缝或已加砂缝,提升井底静压力,使流体在地层中发生转向,形成不同于老裂缝方向的新裂缝或使压裂砂在裂缝中均匀分布,从而在储层中打开新的流体流动通道,更大范围地沟通老裂缝未动用的油气层,增加油气产量,这样的工艺过程称之为转向压裂。暂堵转向压裂技术的实施方法是在施工过程中实时地向地层中加入化学暂堵剂,该剂为粘弹性的固体小颗粒,遵循流体向阻力最小方向流动的原则,转向剂颗粒进入井筒的炮眼,部分进入地层中的裂缝或高渗透层,在炮眼处和高渗透带产生滤饼桥堵,可以形成高于裂缝破裂压力的压差值,使后续工作液不能向裂缝和高渗透带进入,从而压裂液进入高应力区或新裂缝层,促使新缝的产生和支撑剂的铺置变化。产生桥堵的转向剂在施工完成后溶于地层水或压裂液,不对地层产生污染。使用暂堵转向液时需要对其具体的使用效果进行模拟实验,评价其效果,避免造成大量不必要的人力物力投入,现有的暂堵转向性能的评价使用的实验方法大多是在真实的场地进行实验,实验成本大,速度慢,提高成本。



技术实现要素:

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种暂堵转向性能评价用真三轴试验装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:

一种暂堵转向性能评价用真三轴试验装置,包括实验室、数据处理器,所述实验室内部设置有土样,所述土样四周设置有压板,所述压板后端面上设置有导向杆,所述实验室与所述导向杆接触面上设置有密封圈,所述实验室内壁上设置有压力感应器,所述压力感应器电连接有所述数据处理器,所述数据处理器上设置有显示屏,所述实验室前后侧壁上设置有观察窗,所述实验室侧壁上设置有泄压阀和调压阀,所述实验室旁边设置有空气压缩机,所述空气压缩机上设置有分配器,所述实验室上侧方设置有暂堵转向液储存箱,所述暂堵转向液储存箱下方设置有喷液枪。

进一步的,所述喷液枪通过波纹管与所述暂堵转向液储存箱相连接,所述喷液枪挂钩在所述实验室外壁上。

进一步的,所述观察窗镶嵌在所述实验室外壁上,所述观察窗采用钢化玻璃制成。

进一步的,所述导向杆共有四根,四根所述导向杆滑动连接在所述实验室的上下左右四壁上。

进一步的,所述压板共有四块,四块所述压板分别通过螺钉固定在四根所述导向杆上,四块所述压板交错接触,所述压板四周接触面上设置有密封件。

进一步的,所述压力感应器镶嵌在所述实验室内壁上,每个所述压板与所述实验室之间的空腔内均设置有一个所述压力感应器。

进一步的,所述调压阀和所述泄压阀通过管箍安装在所述实验室外壁上,每根所述导向杆旁边均设置有一个所述调压阀和所述泄压阀。

进一步的,所述调压阀和所述泄压阀均为电磁阀,所述调压阀和所述泄压阀与所述数据处理器电连接。

进一步的,所述显示屏镶嵌在所述数据处理器上,所述显示屏为触摸操作屏。

进一步的,所述调压阀通过管道与所述分配器相连接,所述分配器通过管箍安装在所述空气压缩机的出气端,所述空气压缩机与所述数据处理器电连接。

上述结构中,将内部有指定裂痕的所述土样放置在所述实验室内,根据实验要求利用所述喷液枪向指定的裂痕内注入暂堵转向液,然后闭合所述实验室,通过所述数据处理器控制所述空气压缩机启动,所述空气压缩机产生高压气体进入所述压板与所述实验室内壁之间的空腔内,通过所述调压阀调节每个内腔的进气量从而调整内部的压力大小,在高压气体的作用下多块所述压板从不同方向以不同的力量挤压所述土样,通过所述观察窗观察所述土样内的裂痕的延伸方向,进而判断暂堵转向液的性能。

本实用新型的有益效果在于:试验设备体积小,操作简单、方便、成本低,可以模拟暂堵转向压裂的性能,为施工提供最佳数据参考。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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是本实用新型所述一种暂堵转向性能评价用真三轴试验装置的结构简图;

图2是本实用新型所述一种暂堵转向性能评价用真三轴试验装置的实验室内部结构简图;

图3是本实用新型所述一种暂堵转向性能评价用真三轴试验装置的压板安装示意图。

附图标记说明如下:

1、分配器;2、土样;3、喷液枪;4、压力感应器;5、压板;6、导向杆;7、调压阀;8、暂堵转向液储存箱;9、泄压阀;10、数据处理器;11、显示屏;12、观察窗;13、实验室;14、密封圈;15、空气压缩机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明:

如图1-图3所示,一种暂堵转向性能评价用真三轴试验装置,包括实验室13、数据处理器10,实验室13内部设置有土样2,土样2四周设置有压板5,压板5后端面上设置有导向杆6,实验室13与导向杆6接触面上设置有密封圈14,实验室13内壁上设置有压力感应器4,压力感应器4电连接有数据处理器10,数据处理器10上设置有显示屏11,实验室13前后侧壁上设置有观察窗12,实验室13侧壁上设置有泄压阀9和调压阀7,实验室13旁边设置有空气压缩机15,空气压缩机15上设置有分配器1,实验室13上侧方设置有暂堵转向液储存箱8,暂堵转向液储存箱8下方设置有喷液枪3。

进一步的,喷液枪3通过波纹管与暂堵转向液储存箱8相连接,喷液枪3挂钩在实验室13外壁上,观察窗12镶嵌在实验室13外壁上,观察窗12采用钢化玻璃制成,导向杆6共有四根,四根导向杆6滑动连接在实验室13的上下左右四壁上,压板5共有四块,四块压板5分别通过螺钉固定在四根导向杆6上,四块压板5交错接触,压板5四周接触面上设置有密封件,压力感应器4镶嵌在实验室13内壁上,每个压板5与实验室13之间的空腔内均设置有一个压力感应器4,调压阀7和泄压阀9通过管箍安装在实验室13外壁上,每根导向杆6旁边均设置有一个调压阀7和泄压阀9,调压阀7和泄压阀9均为电磁阀,调压阀7和泄压阀9与数据处理器10电连接,显示屏11镶嵌在数据处理器10上,显示屏11为触摸操作屏,调压阀7通过管道与分配器1相连接,分配器1通过管箍安装在空气压缩机15的出气端,空气压缩机15与数据处理器10电连接。

上述结构中,将内部有指定裂痕的土样2放置在实验室13内,根据实验要求利用喷液枪3向指定的裂痕内注入暂堵转向液,然后闭合实验室13,通过数据处理器10控制空气压缩机15启动,空气压缩机15产生高压气体进入压板5与实验室13内壁之间的空腔内,通过调压阀7调节每个内腔的进气量从而调整内部的压力大小,在高压气体的作用下多块压板5从不同方向以不同的力量挤压土样2,通过观察窗12观察土样2内的裂痕的延伸方向,进而判断暂堵转向液的性能。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

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