CN104989276B - 模拟地层围压的岩石喷射实验装置及实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟地层围压的岩石喷射实验装置及实验方法，实验装置包括套管、喷射软管，套管的两端分别通过第一密封堵头和第二密封堵头密封，套管在靠近第一密封堵头的一端内部形成有岩芯夹持室，套管内部固定设置有靠近岩芯夹持室的油管，喷射软管的一端接有射流泵，喷射软管另一端经第二密封堵头穿入至套管和油管内，且该另一端设置有靠近岩芯夹持室的喷头，第二密封堵头上设置有连接套管内部和压力源的定压阀。本发明可以按照作业井实际的井底压力大小设置地面喷射试验的围压大小，模拟了井下实际工况，使试验获得的喷射速度、施工泵压、排量等更加接近现场作业实际情况，便于客观地选择现场作业施工参数，对现场作业具有更大的指导意义。

Description

模拟地层围压的岩石喷射实验装置及实验方法

技术领域

本发明属于钻井的技术领域，具体涉及一种模拟地层围压的岩石喷射实验装置及实验方法。

背景技术

径向射流钻进工艺技术是最近几年在国际上兴起的一种油层改造增产的新工艺技术。工艺的原理是：使用带喷嘴的连续油管，借助高压射流的水力破岩作用在油层中的不同方向上钻出多个小井眼，横向穿透污染带，让原井增加泄流面积，增大原井眼的泄流半径和面积，从而达到降低油流阻力、增产的目的。该工艺目前在喷射原理、施工参数等研究方面缺乏必要的试验装置，现有试验装置更加无法模拟井下的实际工况，造成现场作业施工参数选择存在较大主观性。

上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种模拟地层围压的岩石喷射实验装置及实验方法，其可以模拟井下实际工况进行实验，便于现场作业施工参数的客观选择。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种模拟地层围压的岩石喷射实验装置，包括套管、喷射软管，所述套管的两端分别通过第一密封堵头和第二密封堵头密封，所述套管在靠近第一密封堵头的一端内部形成有岩芯夹持室，所述套管内部固定设置有靠近所述岩芯夹持室的油管，所述喷射软管的一端接有射流泵，喷射软管另一端经第二密封堵头穿入至所述套管和油管内，且该另一端设置有靠近所述岩芯夹持室的喷头，所述第二密封堵头上设置有连接套管内部和压力源的定压阀。

其中，所述第一密封堵头上设置有放压阀。

其中，所述套管一端通过变扣连接有偏心筒，偏心筒通过变扣连接第二密封堵头，两个变扣之间连接有测力杆。

其中，所述套管的通过变扣与第一密封堵头密封连接。

其中，所述套管为多根，相互之间通过变扣连接。

其中，所述套管内设置有用于固定油管的固定架。

一种使用上所述模拟地层围压的岩石喷射实验装置的实验方法，包括如下步骤：

(1)、打开第一密封堵头，装入岩芯后盖上第一密封堵头，岩芯处于岩芯夹持室内并由油管和第一密封堵头夹持固定；

(2)、通过定压阀向整个套管内注入压力，压力值设定等于径向射流目标储层压力；

(3)开射流泵，射流经喷射软管、喷头完成对岩芯的喷射试验；

(4)从放压阀泄压；

(5)记录射流泵的泵压、排量等试验参数，结束试验

本发明的有益效果：本发明可以按照作业井实际的井底压力大小设置地面喷射试验的围压大小，模拟了井下实际工况，使试验获得的喷射速度、施工泵压、排量等更加接近现场作业实际情况，以便于客观地选择现场作业施工参数，对现场作业具有更大的指导意义。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是模拟地层围压的岩石喷射实验装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的核心在于提供一种模拟地层围压的岩石喷射实验装置及实验方法，其可以模拟井下实际工况进行实验，便于现场作业施工参数的客观选择。

如图1所示，本发明所述的模拟地层围压的岩石喷射实验装置，包括套管1、喷射软管2。所述套管1为多根，相互之间通过变扣连接。所述套管1的两端分别通过第一密封堵头3和第二密封堵头4密封，所述套管1的通过变扣与第一密封堵头2密封连接。所述套管1一端通过变扣连接有偏心筒11，偏心筒11通过变扣连接第二密封堵头4，两个变扣之间连接有测力杆12，测力杆12用于测量喷射反作用力。所述套管1在靠近第一密封堵头3的一端内部形成有岩芯夹持室5，所述套管1内部固定设置有靠近所述岩芯夹持室5的油管6，所述套管1内设置有用于固定油管6的固定架13。所述喷射软管2的一端接有射流泵7，喷射软管2另一端经第二密封堵头4穿入至所述套管1和油管6内，且该另一端设置有靠近所述岩芯夹持室的喷头8，喷头8用于对岩芯夹持室中的岩芯进行喷射试验。所述第二密封堵头4上设置有连接套管1内部和压力源的定压阀9，通过定压阀9可向整个套管内注入压力以模拟围压大小，所述第一密封堵头3上设置有放压阀10，放压阀用于泄压。

本发明所述的实验方法操作过程如下：(1)按照岩芯夹持室的尺寸选取径向射流目标储层的岩芯14，打开第一密封堵头3，装入岩芯14后盖上第一密封堵头，岩芯处于岩芯夹持室5内并由油管6和第一密封堵头夹持固定；(2)通过定压阀9向整个套管内注入压力，压力值设定等于径向射流目标储层压力；(3)地面开射流泵，射流经喷射软管2、喷头8完成对岩芯的喷射试验；(4)从放压阀泄压；(5)记录泵压、排量等试验参数，结束本次径向射流地面喷射试验。

上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本发明保护范围的限制。

总之，本发明虽然例举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围，否则都应该包括在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种模拟地层围压的岩石喷射实验装置，其特征在于：包括套管（1）、喷射软管（2），所述套管（1）的两端分别通过第一密封堵头（3）和第二密封堵头（4）密封，所述套管（1）在靠近第一密封堵头（3）的一端内部形成有岩芯夹持室（5），所述套管（1）内部固定设置有靠近所述岩芯夹持室（5）的油管（6），所述喷射软管（2）的一端接有射流泵（7），喷射软管（2）另一端经第二密封堵头（4）穿入至所述套管（1）和油管（6）内，且该另一端设置有靠近所述岩芯夹持室的喷头（8），所述第二密封堵头（4）上设置有连接套管（1）内部和压力源的定压阀（9），所述套管（1）一端通过变扣连接有偏心筒（11），偏心筒（11）通过变扣连接第二密封堵头（4），两个变扣之间连接有测力杆（12）。

2.根据权利要求1 所述的模拟地层围压的岩石喷射实验装置，其特征在于：所述第一密封堵头（3）上设置有放压阀（10）。

3.根据权利要求1 所述的模拟地层围压的岩石喷射实验装置，其特征在于：所述套管（1）通过变扣与第一密封堵头（2）密封连接。

4.根据权利要求1 至3 中任一项所述的模拟地层围压的岩石喷射实验装置，其特征在于：所述套管（1）为多根，相互之间通过变扣连接。

5.根据权利要求1 至3 中任一项所述的模拟地层围压的岩石喷射实验装置，其特征在于：所述套管（1）内设置有用于固定油管（6）的固定架（13）。

6.一种使用如权利要求1 至3 任一项所述模拟地层围压的岩石喷射实验装置的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）打开第一密封堵头（3），装入岩芯（14）后盖上第一密封堵头，岩芯处于岩芯夹持室（5）内并由油管（6）和第一密封堵头夹持固定；

（2）通过定压阀（9）向整个套管内注入压力，压力值设定等于径向射流目标储层压力；

（3）开射流泵（7），射流经喷射软管（2）、喷头（8）完成对岩芯的喷射试验；

（4）从放压阀（10）泄压；

（5）记录射流泵的泵压、排量试验参数，结束试验。