固态颗粒暂堵剂封堵强度模拟评价装置的制作方法

本实用新型涉及一种封堵强度模拟评价装置，特别涉及一种固态颗粒暂堵剂封堵强度模拟评价装置。

背景技术：

目前,随着暂堵转向压裂工艺的广泛应用，新型暂堵剂也不断被研发问世，其主要包括两大类，液态暂堵液和固态颗粒暂堵剂，其中暂堵液主要是利用多价金属离子与线性大分子链上的极性基团反应，生成高强度冻胶，封堵压裂水力裂缝，提高净压力，实现裂缝转向。固态颗粒暂堵剂的应用目的与暂堵液相同，但其封堵原理截然不同，固态颗粒暂堵剂其主要成分包括有机脂肪酸、酚醛树脂、无机盐、表面活性剂等，其封堵原理主要是在压裂施工过程中，采用段塞式向井内注入较大粒径高强度固态颗粒，直接封堵裂缝端部，提高净压力实现转向。二者相比较固态颗粒暂堵剂封堵强度较高，但其封堵位置较难确定，而暂堵液虽封堵强度较固态颗粒暂堵剂低，但其可实现精确封堵。因此目前在行业内针对不同地质条件两种暂堵剂均被广泛应用。

暂堵剂的封堵性能评价是表征其性能优劣的关键技术指标，随着科研的不断深入，以中石油廊坊分院、中石化勘探开发研究院为代表的国内多家单位，研发了针对于液态暂堵液封堵性能评价的整套评价装置和评价方法。而对于固态颗粒暂堵剂封堵性能的实验评价目前行业内尚未形成科学系统的实验装置和方法。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决固态颗粒暂堵剂封堵强度无法科学系统评价而提供的一种固态颗粒暂堵剂封堵强度模拟评价装置。

本实用新型提供的固态颗粒暂堵剂封堵强度模拟评价装置包括有裂缝闭合压力模拟机构和泵压加载测试机构，裂缝闭合压力模拟机构和泵压加载测试机构配合使用，其中裂缝闭合压力模拟机构包括有手压泵和液压机，手压泵和液压机之间由液压管路相连接，泵压加载测试机构包括有高压注入泵、岩心夹持器和称量杯，其中高压注入泵与岩心夹持器通过第一管路相连，岩心夹持器与称量杯之间通过第二管路相连。

手压泵和液压机之间的液压管路上设置有控制阀。

液压机下部设置有闭合压力加载舱。

高压注入泵的顶端装配有压力表。

高压注入泵与岩心夹持器之间的第一管路上设置有中间容器。

岩心夹持器的下部设置有环压泵。

称量杯的下部设置有电子天平。

本实用新型的工作原理：

首先将待测固态颗粒暂堵剂装载至液压机的闭合压力加载舱中，用刮片刮平表面，打开控制阀，由手压泵按照储层实测闭合压力向液压机的闭合压力加载舱输入压力，输入压力值由压力表读取，压力输入至储层实测闭合压力后，关闭控制阀，进行恒压加载后取出固态颗粒暂堵剂压实块，待测。

造缝岩心装载于岩心夹持器内，闭合压力加载压实的固态颗粒暂堵剂块置于造缝岩心前端，封堵岩心的人工裂缝，环压泵加载环压，岩心夹持器内胶套夹持固定岩心和固态颗粒暂堵剂块，高压注入泵模拟泵注排量经中间容器向岩心夹持器内注入液体，注入过程环压大于注入压力，注入压力高于暂堵剂封堵强度后，暂堵剂压块被突破，注入液流经造缝岩心，经低压管线至称量杯内，由天平读取液体量，结合时间数据，计算实际流量。当注入液突破暂堵剂压块后，注入压力出现明显拐点，压力降低至最高注入压力80％，即为实验终点，暂堵剂失去暂堵效果。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的模拟评价装置能够实现固态颗粒暂堵剂封堵强度的模拟实验评价，对于固态颗粒暂堵剂评价优选工作有重要意义，同时该装置结构清晰，操作方法简单易行。

附图说明

图1为本实用新型所述裂缝闭合压力模拟机构示意图。

图2为本实用新型所述泵压加载测试机构示意图。

1、裂缝闭合压力模拟机构 2、泵压加载测试机构 3、手压泵

4、液压机 5、液压管路 6、高压注入泵 7、岩心夹持器

8、称量杯 9、第一管路 10、第二管路 11、控制阀

12、闭合压力加载舱 13、压力表 14、中间容器 15、环压泵

16、电子天平。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示：

本实用新型提供的固态颗粒暂堵剂封堵强度模拟评价装置包括有裂缝闭合压力模拟机构1和泵压加载测试机构2，裂缝闭合压力模拟机构1和泵压加载测试机构2配合使用，其中裂缝闭合压力模拟机构1包括有手压泵3和液压机4，手压泵3和液压机4之间由液压管路5相连接，泵压加载测试机构2包括有高压注入泵6、岩心夹持器7和称量杯8，其中高压注入泵6与岩心夹持器7通过第一管路9相连，岩心夹持器7与称量杯8之间通过第二管路10相连。

手压泵3和液压机4之间的液压管路5上设置有控制阀11。

液压机4下部设置有闭合压力加载舱12。

高压注入泵6的顶端装配有压力表13。

高压注入泵6与岩心夹持器7之间的第一管路9上设置有中间容器14。

岩心夹持器7的下部设置有环压泵15。

称量杯8的下部设置有电子天平16。

本实用新型的工作原理：

首先将待测固态颗粒暂堵剂装载至液压机4的闭合压力加载舱12中，用刮片刮平表面，打开控制阀11，由手压泵3按照储层实测闭合压力向液压机4下部的闭合压力加载舱12输入压力，输入压力值由压力表读取，压力输入至储层实测闭合压力后，关闭控制阀11，进行恒压加载后取出固态颗粒暂堵剂压实块，待测。

造缝岩心装载于岩心夹持器7内，闭合压力加载压实的固态颗粒暂堵剂块置于造缝岩心前端，封堵岩心的人工裂缝，环压泵15加载环压，岩心夹持器7内胶套夹持固定岩心和固态颗粒暂堵剂块，高压注入泵6模拟泵注排量经中间容器14向岩心夹持器7内注入液体，注入过程环压大于注入压力，注入压力高于暂堵剂封堵强度后，暂堵剂压块被突破，注入液流经造缝岩心，经低压管线至称量杯8内，由电子天平16读取液体量，结合时间数据，计算实际流量。当注入液突破暂堵剂压块后，注入压力出现明显拐点，压力降低至最高注入压力80％，即为实验终点，暂堵剂失去暂堵效果。