CN107664028A - 暂堵压裂方法和裂缝导流装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种暂堵压裂方法和裂缝导流装置，本发明提供的暂堵压裂方法包括：根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂；所述岩体裂缝的裂缝参数为所述岩体裂缝中预设区域的岩体间距；依次向所述岩体裂缝注入所述目标暂堵剂和压裂液；所述目标暂堵剂用于使得注入所述岩体裂缝的压裂液的压力能够达到所述目标压力值，解决了现有技术中需要多次配置暂堵剂进行暂堵压裂的问题。

Description

暂堵压裂方法和裂缝导流装置

技术领域

本发明涉及石油工程技术领域，特别涉及一种暂堵压裂方法和裂缝导流装置。

背景技术

随着石油开采量的增大，储层品质已经向劣质化转变，低渗透油气储量正在成为油田上的产油主体，对于这些低渗透油田，一般采用压裂投产方式进行开采，为了可以提高原有油田的采收率，一般采用纤维暂堵转压技术，即在压裂过程中，首先通过压裂液破开岩层，在旧裂缝张开后，向压裂液内实时加入暂堵剂，暂堵剂进入到旧裂缝内，随着暂堵剂的聚集会产生高强度的滤饼，使后续压裂液不能进入旧裂缝内，这样随着压力的升高，就会产生二次油层破裂，进而改变裂缝起裂方位以产生新的裂缝，通过在新的裂缝内进行开采，可以提高原有油田的产量。

目前，在现场进行暂堵工作时需要进行多次暂堵尝试，凭借经验配置暂堵剂对裂缝进行暂堵，工作效率较低。

发明内容

本发明提供一种暂堵压裂方法和裂缝导流装置，解决了现有技术需要多次配置暂堵剂进行暂堵压裂的问题。

本发明第一方面提供一种暂堵压裂方法，包括：

根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂；所述岩体裂缝的裂缝参数为所述岩体裂缝中预设区域的岩体间距；

依次向所述岩体裂缝注入所述目标暂堵剂和压裂液；所述目标暂堵剂用于使得注入所述岩体裂缝的压裂液的压力能够达到所述目标压力值。

进一步地，所述目标暂堵剂包括第一暂堵剂和第二暂堵剂，所述第一暂堵剂包括颗粒状的暂堵材料；所述第二暂堵剂包括纤维状的暂堵材料；

所述向所述岩体裂缝注入所述目标暂堵剂，包括：向所述岩体裂缝注入所述第一暂堵剂；向所述岩体裂缝注入所述第二暂堵剂。

进一步地，所述根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂，包括：

在测试裂缝上采用不同测试暂堵剂进行第一暂堵压力测试，并获取不同测试暂堵剂对应的暂堵压力值；所述测试裂缝的裂缝参数与所述岩体裂缝的裂缝参数相同；所述不同测试暂堵剂中的暂堵材料不同；对于任一种测试暂堵剂，所述第一暂堵压力测试包括：依次向所述测试裂缝注入所述测试暂堵剂和压裂液；检测所述测试裂缝中的压裂液能够达到的最大压力值；将所述最大压力值作为所述测试暂堵剂对应的暂堵压力值；

将暂堵压力值大于或等于所述目标压力值的测试暂堵剂确定为所述目标暂堵剂。

进一步地，所述根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂，包括：

在测试裂缝上采用不同测试参数组合进行第二暂堵压力测试，并获取不同测试参数组合对应的暂堵压力值；所述测试裂缝的裂缝参数与所述岩体裂缝的裂缝参数相同；所述测试参数组合包括测试暂堵剂和压裂液的输入流速；对于任一种测试参数组合，所述第二暂堵压力测试包括：向所述测试裂缝注入所述测试组合参数中的测试暂堵剂；采用所述测试参数组合的压裂液的输入流速向所述测试裂缝注入压裂液；检测注入所述测试裂缝的压裂液能够达到的最大压力值；将所述最大压力值作为所述测试参数组合对应的暂堵压力值；

将暂堵压力值大于或等于所述目标压力值的测试参数组合中的测试暂堵剂确定为所述目标暂堵剂；

则向所述岩体裂缝注入压裂液包括：以所述暂堵压力值大于或等于所述目标压力值的测试参数组合中的压裂液的输入流速输入压裂液。

进一步地，在所述根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂之前，还包括：

获取所述岩体裂缝内的温度，调节所述测试裂缝的温度与所述岩体裂缝的温度相同。

进一步地，所述岩体裂缝两侧的岩壁上分别具有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽的岩壁围设成一柱形射孔，则

所述岩体裂缝的裂缝参数具体为所述射孔的内径；所述第一测试岩层和第二测试岩层上分别具有第一测试凹槽和第二测试凹槽，所述第一测试凹槽和所述第二测试凹槽的岩壁围设成所述柱形射孔。

本发明第二方面提供一种裂缝导流装置，包括：

导流单元、第一注入单元、第二注入单元和第一压力检测单元，其中，

所述导流单元的输入端分别与所述第一注入单元和所述第二注入单元相连，所述第一注入单元用于向所述导流单元注入暂堵剂，所述第二注入单元用于向所述导流单元注入压裂液；所述导流单元的输入端上设有第一压力检测单元；

所述导流单元内设有用于固定两块岩层样品的两个固定件，且固定在所述两个固定件上的所述两块岩层样品之间形成裂缝，所述裂缝与所述导流单元的输入端和输出端相连通。

本发明的实施方案中，可选的，所述两个固定件之间的距离为可调节的。

本发明的实施方案中，可选的，所述装置还包括：设置于所述导流单元的输出端上的第二压力检测件，所述第一压力检测件和所述第二压力检测件用于检测所述导流单元的输入端和输出端的压力。

本发明的实施方案中，可选的，所述装置还包括：流量检测单元；所述流量检测单元与所述导流单元的输出端相连。

本发明的实施方案中，可选的，所述导流单元上设有温度调节件，所述温度调节件用于调节所述导流单元内的温度。

本发明的实施方案中，可选的，所述第一注入单元包括：活塞容器和氮气瓶，其中，所述活塞容器包括由活塞分隔的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体用于存储暂堵剂且所述第一腔体的出口与所述导流单元的输入端相连，所述第二腔体与所述氮气瓶相连通。

本发明的实施方案中，可选的，所述第一腔体的出口处设有第一控制阀；

所述氮气瓶与所述第二腔体之间设有第二控制阀。

本发明的实施方案中，可选的，还包括：

三通接头，其中，所述三通接头包括第一接头、第二接头和第三接头，所述第一接头、所述第二接头和所述第三接头分别与所述导流单元的输入端、所述第一腔体和所述第二注入单元相连。

本发明的实施方案中，可选的，所述第二注入单元包括平流泵，所述平流泵用于将所述第二注入单元中存储的压裂液泵送至所述导流单元中。

本发明的实施方案中，可选的，所述第二注入单元与所述导流单元输入端相连的出口处设有第三控制阀。

本发明的实施方案中，可选的，所述导流单元的输出端与所述流量检测单元相连的管线上设有第四控制阀。

本发明提供的暂堵压裂方法，通过根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂的配置参数；所述岩体裂缝的裂缝参数为所述岩体裂缝中预设区域的岩体间距；所述目标暂堵剂的配置参数包括所述目标暂堵剂中暂堵材料的尺寸；依次向所述岩体裂缝注入所述目标暂堵剂和压裂液；所述目标暂堵剂用于使得注入所述岩体裂缝的压裂液的压力能够达到所述目标压力值，能够快速配置能够产生所需的新裂缝的目标暂堵剂，从而为现场暂堵剂转向压裂技术的实施提供实验基础和理论依据，在石油开采过程中，提高现场的工作效率。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的暂堵压裂方法实施例一的流程图；

图2为待压裂岩体的结构示意图；

图3为图1所示暂堵压裂方法的一种可选的实施方式的流程图；

图4为图1所示方法中确定目标暂堵剂的一种可选的实施方式的流程图；

图5为图1所示方法中确定目标暂堵剂的另一种可选的实施方式的流程图；

图6为另一种待压裂岩体的结构示意图；

图7是本发明裂缝导流装置的结构示意图；

附图标记：

岩体裂缝-L；

预设区域-M；

岩体之间的距离-N；

导流单元-30；

第一注入单元-10；

第二注入单元-20；

流量检测单元-40；

输入端-B；

输出端-A；

第一压力检测件-301；

第二压力检测件-302；

活塞容器-101；

氮气瓶-102；

第一腔体-101a；

第二腔体-101c；

活塞-101b；

第一控制阀-101d；

第二控制阀-1021；

第三控制阀-201；

第四控制阀-303；

三通接头-50。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明提供的暂堵压裂方法实施例一的流程图。

如图1所示，本实施例的暂堵压裂方法，包括：

S101：根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂。

S102：依次向岩体裂缝注入目标暂堵剂和压裂液。

其中，所述岩体裂缝的裂缝参数为所述岩体裂缝中预设区域的岩体间距；所述目标暂堵剂用于使得注入所述岩体裂缝的压裂液的压力能够达到所述目标压力值。

需要说明的是，图2为待压裂岩体的结构示意图，如图2所示，待压裂岩体上已存在岩体裂缝L，在压裂的过程中，分别向岩体裂缝注入暂堵剂和压裂液，暂堵剂进入岩体裂缝后聚集形成高强度的滤波后，使后续注入的压裂液不能进入暂堵剂后方的旧裂缝内，随着压力的升高，触发新的起裂方位上产生新裂缝，用于开设新的油气开采口。可选的，待压裂岩体的岩体裂缝两侧的表面趋势可以基本相同。

在压裂前，可以根据油气开采口的位置确定计划产生的新裂缝的预设区域M以及新裂缝的预期宽度和预期方向等信息，以满足油气开采口的设置需要。进一步地，压裂过程中压裂液所能达到的最大压力不同时，新裂缝所能达到的宽度和方向可能是不同的，因此可以根据新裂缝的预期宽度和预期方向确定所需的目标压力值。举例来说，可以预先准备一测试裂缝，测试裂缝可以由一块岩体分裂而成，由夹持器夹持形成旧裂缝，然后在测试裂缝上，使用不同配置参数的暂堵剂进行暂堵压裂操作，记录每次操作的压裂结果和压裂液的最大压力值，例如，可观察产生的新裂缝宽度为5毫米时的压力值。其中，还可以通过观察测试裂缝末端暂堵剂或压裂液的流出情况帮助判断暂堵操作是否成功，例如，末端液体流出速度低于一预设暂堵成功流速门限时，判断暂堵成功，之后再注入压裂液。

可参考图2，岩体裂缝L的裂缝参数可以是预设区域M的岩体之间的距离N。对应于具有不同裂缝参数的岩体裂缝，能够使得压裂液的压力达到目标压力值所需的目标暂堵剂是不同的，因此，还可以进一步根据待压裂岩体的岩体裂缝的裂缝参数确定所采用的目标暂堵剂。

目标暂堵剂可以包括暂堵材料和基液，待确定的目标暂堵剂的配置参数中可以选择不同的暂堵材料的类型、尺寸、浓度即其组合，其中，暂堵材料可以是颗粒状、纤维状等；目标暂堵剂的浓度可以是暂堵材料与基液的体积比或者比重。可选的，待确定的目标暂堵剂还可以包括分别包含不同形状的暂堵材料的两种或多种暂堵剂。

举例来说，图3为图1所示暂堵压裂方法的一种可选的实施方式的流程图，如图3所示，S102中依次向所述岩体裂缝注入所述目标暂堵剂和压裂液，可以包括下面S201和S202中至少一个步骤。

S201：向岩体裂缝注入第一暂堵剂，所述第一暂堵剂包括颗粒状的暂堵材料。

S202：向岩体裂缝注入第二暂堵剂，所述第二暂堵剂包括纤维状的暂堵材料。

需要说明的是，图3所示的S201和S202执行顺序仅为的一种可选的实施方式，可选的，S202也可以先于S201执行，但S201与S202不能同时进行。相应的，若S102包含S201，则根据岩体裂缝的裂缝参数确定目标暂堵剂可以包括确定所述第一暂堵剂；若S102包含S202，则根据岩体裂缝的裂缝参数确定目标暂堵剂的配置参数可以包括确定所述第二暂堵剂。其中，颗粒状的暂堵材料的尺寸可以是暂堵材料的直径，纤维状的暂堵材料的尺寸可以是暂堵材料的长度。

可选的，本发明还提供一种确定目标暂堵剂的可选的实施方式。图4为图1所示方法中确定目标暂堵剂的一种可选的实施方式的流程图。

在图1至图3所示实施例的基础上，如图4所示，本实施方式中，S101，可以包括：

S401：在测试裂缝上采用不同测试暂堵剂进行第一暂堵压力测试，并获取不同测试暂堵剂对应的暂堵压力值。

其中，对于任一种测试暂堵剂，所述第一暂堵压力测试可以包括：

向测试裂缝注入所述测试暂堵剂。

向所述测试裂缝注入压裂液。

检测注入所述测试裂缝的压裂液能够达到的最大压力值。

将所述最大压力值作为所述测试暂堵剂对应的暂堵压力值。

其中，不同测试暂堵剂中所包含的暂堵材料可以不同，具体的，可以是暂堵材料的类型、尺寸、比例等至少一种配置参数不同。

需要说明的是，所述测试裂缝由间距可调的第一测试岩层和第二测试岩层夹持形成，所述测试裂缝的裂缝参数可以与所述岩体裂缝的裂缝参数相同，或者与所述岩体裂缝的裂缝参数的偏差值属于预设的差值区间。可选的，测试裂缝可以由一块岩体分裂而成；则测试裂缝两侧的表面趋势可以基本相同。可选的，所述测试裂缝之间的距离可以调节。

还需要说明的是，上述测试过程中的测试暂堵剂，也可以包括颗粒状的第一暂堵剂和纤维状的第二暂堵剂，则可以对第一暂堵剂和第二暂堵剂的组合进行测试，获取采用不同第一暂堵剂和第二暂堵剂的组合所对应的暂堵压力值。采用第一暂堵剂和第二暂堵剂进行暂堵压裂操作的具体动作与S201和S202相同，此处不再赘述。可选的，可以选择第一暂堵剂中颗粒状的暂堵材料的直径不同或者第二暂堵剂中纤维状的暂堵材料的长度不同来进行上述暂堵压力测试。

S402：将暂堵压力值大于或等于目标压力值的测试暂堵剂确定为目标暂堵剂。

优选的，在S101之前还可以包括：

S100：获取岩体裂缝内的温度，设置测试裂缝的温度与岩体裂缝的温度相同。则采用S401和S402得到的不同测试暂堵剂对应的暂堵压力值为在与所述岩体裂缝的温度相同的条件下的测试暂堵剂所能达到的暂堵压力值。

可选的，本发明还提供另一种确定目标暂堵剂的可选的实施方式。图5为图1所示方法中确定目标暂堵剂的另一种可选的实施方式的流程图。

在图1至图3所示实施例的基础上，如图5所示，本实施方式中，S101，可以包括：

S501：在测试裂缝上采用不同测试参数组合进行第二暂堵压力测试，并获取不同测试参数组合对应的暂堵压力值，测试参数组合包括进行第二暂堵压力测试所采用的测试暂堵剂和压裂液的输入流速。

其中，对于任一种测试参数组合，所述第二暂堵压力测试包括：

向测试裂缝注入所述测试组合参数的测试暂堵剂。

采用所述测试参数组合所述的压裂液的输入流速向所述测试裂缝注入压裂液。

检测注入所述测试裂缝的压裂液能够达到的最大压力值。

将所述最大压力值作为所述测试参数组合对应的暂堵压力值。

需要说明的是，与图4所示实施方式类似的，所述测试裂缝可以由间距可调的第一测试岩层和第二测试岩层夹持形成，所述测试裂缝的裂缝参数与所述岩体裂缝的裂缝参数相同，或者与所述岩体裂缝的裂缝参数的偏差值属于预设的差值区间。可选的，不同测试参数组合中可以是测试暂堵剂不同和或压裂液的输入流速不同，其中，测试暂堵剂不同可以是暂堵材料不同，具体的，可以是暂堵材料的类型、尺寸、比例等至少一种配置参数不同。

还需要说明的是，上述测试过程，也可以包括颗粒状的第一暂堵剂和纤维状的第二暂堵剂，则可以对第一暂堵剂和第二暂堵剂的组合进行测试，获取采用不同第一暂堵剂和第二暂堵剂的组合所对应的暂堵压力值。采用第一暂堵剂和第二暂堵剂进行暂堵压裂操作的具体动作与S201和S202相同，此处不再赘述。可选的，可以选择第一暂堵剂中颗粒状的暂堵材料的直径不同或者第二暂堵剂中纤维状的暂堵材料的长度不同来进行上述暂堵压力测试。

S502：将暂堵压力值大于或等于目标压力值的测试参数组合中的测试暂堵剂确定为目标暂堵剂。

则S102依次向岩体裂缝注入目标暂堵剂和压裂液中，可以包括：

S503：向所述测试裂缝注入所述目标暂堵剂，以所述暂堵压力值大于或等于目标压力值的测试参数组合中的压裂液的输入流速输入所述压裂液。

类似的，在S101之前还可以包括：

S100：获取岩体裂缝内的温度，设置测试裂缝的温度与岩体裂缝的温度相同。则采用S501和S502得到的不同测试参数组合对应的暂堵压力值为在与所述岩体裂缝的温度相同的条件下的测试参数组合对应的暂堵压力值。

图6为另一种待压裂岩体的结构示意图。

在上述各种实施方式的基础上，可选的，为了帮助待压裂岩体形成满足油气开采口所需的新裂缝，还可以在预先在待压裂岩体上钻设一些导向孔，以帮助形成特定方向、宽度的新裂缝。例如，可以顺着待压裂岩体上已存在的岩体裂缝钻设导向孔。

钻设导向孔后的待压裂岩体的结构可以如图6所示，待压裂岩体的岩体裂缝两侧的岩壁上可以分别具有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽的岩壁围设成一柱形射孔，则S101中的所述岩体裂缝的裂缝参数可以具体为所述射孔的内径。

相应的，在采用S401-S402或者S501-S502确定目标暂堵剂时，使用的测试裂缝可以由分别具有第一测试凹槽和第二测试凹槽的所述第一测试岩层和第二测试岩层夹持形成，其中，所述第一测试凹槽和所述第二测试凹槽的岩壁围设有所述柱形射孔。

本发明提供的暂堵压裂方法，通过根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂的配置参数；所述岩体裂缝的裂缝参数为所述岩体裂缝中预设区域的岩体间距；所述目标暂堵剂的配置参数包括所述目标暂堵剂中暂堵材料的尺寸；依次向所述岩体裂缝注入所述目标暂堵剂和压裂液；所述目标暂堵剂用于使得注入所述岩体裂缝的压裂液的压力能够达到所述目标压力值，能够快速配置能够产生所需的新裂缝的目标暂堵剂，从而为现场暂堵剂转向压裂技术的实施提供实验基础和理论依据，在石油开采过程中，提高现场的工作效率。

实施例二

图7是本发明裂缝导流装置结构示意图，其中，本实施例提供的裂缝导流装置用于将暂堵剂对岩层样品的暂堵效果进行事先模拟，从而对实际应用中提供实验依据和理论基础，以便提高现场施工的工作效率。

本实施例中，如图7所示，裂缝导流装置包括：导流单元30、第一注入单元10、第二注入单元20和第一压力检测单元301，其中，导流单元30包括输入端B和输出端A，导流单元30的输入端A上设有第一压力检测单元301；导流单元30的输入端B分别与第一注入单元10和第二注入单元20相连，第一注入单元10用于向导流单元30注入暂堵剂，第二注入单元20用于向导流单元30注入压裂液。

其中，为了实现暂堵剂对岩层样品的暂堵效果，本实施例中，选取一些岩层样品，具体的，岩层样品可以是通过施工现场取来的整块岩层，将其劈裂开后，形成的两块岩层样品，为了将两块岩层样品进行固定，本实施例中，导流单元30内设有用于固定两块岩层样品的两个固定件(未示出)，即两个固定件将两块岩层样品进行固定，且两块岩层样品放置在固定件上时，两块岩层样品之间形成裂缝，即两块岩层样品之间存在一定间隙，具体可以通过将两个固定件之间形成一定间隙来使得两块岩层样品之间形成裂缝，或者也可以在固定岩层样品时，将两块岩层样品的位置进行调节以使得两块岩层样品之间形成裂缝，其中，裂缝的宽度具体根据实际现场需要压裂的裂缝宽度来设定，本实施例中不加以限制。

其中，为了便于暂堵剂和压裂液进入到裂缝中进行暂堵试验，本实施例中，导流单元30的输入端B和输出端A均与裂缝相连通，这样第一注入单元10和第二注入单元20向导流单元30中注入暂堵剂和压裂液时，暂堵剂和压裂液能在裂缝处进行暂堵试验。

可选的，裂缝导流装置还可以包括与导流单元30的输出端A相连的流量检测单元40相连，用以帮助判断暂堵是否成功。

本实施例中，暂堵剂具体可以为含有纤维的暂堵剂，即纤维暂堵剂，具体可以为可降解纤维暂堵剂，还可以为不同直径的颗粒状暂堵剂，其中，第一注入单元10向导流单元30注入暂堵剂时，可以首先将包括不同直径的颗粒状暂堵剂注入两块岩层样品之间的裂缝内，接着将包括不同长度的纤维暂堵剂再次注入到裂缝中，即暂堵剂包括纤维暂堵剂和颗粒状暂堵剂，由于颗粒状暂堵剂注入两块岩层样品之间的裂缝内，这样可以使体积较大的颗粒状暂堵剂就先填满裂缝空间，然后再向两块岩层样品之间的裂缝内注入不同长度的纤维暂堵剂，这样可以使体积较小的纤维暂堵剂添补在颗粒状暂堵剂之间的空隙，充分利用不同长度纤维暂堵剂和不同直径的颗粒状暂堵剂的体积的不同，实现了对岩层裂缝较好的暂堵效果。

可选的，可以在测试的过程中，记录在不同宽度的裂缝中采用不同配置参数的暂堵剂所能达到的最大压力值，将所述最大压力值记为在所述宽度的裂缝下所述配置参数的暂堵剂的暂堵压力值。可选的，还可以记录该暂堵压力值能够产生的新裂缝的宽度、方向等信息，以备后续对实际待压裂岩体实施暂堵压裂操作时提供参考数据。

本实施例中，压裂液具体采用压裂过程中常用的压裂液，本实施例中不再赘述。

本实施例提供的裂缝导流装置，具体的工作过程和原理如下：

首先，将两块岩层样品分别固定在导流单元30内的两个固定件上，且两块岩层样品之间形成裂缝，该裂缝与导流单元30的输入端B和输出端A相连通；

然后，第一注入单元10向导流单元30的输入端B注入暂堵剂，暂堵剂经过输入端B进入两块岩层样品之间的预定裂缝内，由于暂堵剂为含有纤维的压裂液，所以暂堵剂中的压裂液会从导流单元30的输出端A排出，而大部分纤维会留在预定裂缝内，同时，流量检测单元40检测导流单元30输出端A的流量，通过流量检测单元40检测到的流量大小判断暂堵剂对预定裂缝的暂堵情况，并根据流量大小预计暂堵剂可以起到暂堵效果后，第一注入单元10停止向导流单元30内注入暂堵剂。

接着，第二注入单元20向导流单元30的输入端B注入压裂液，压裂液进入到裂缝内，同时流量检测单元40检测导流单元30输出端A的流量大小，根据流量检测单元40检测到的流量大小判断暂堵剂对裂缝的暂堵效果，具体的，当流量检测单元40检测到的流量较小，则表明暂堵剂对裂缝的暂堵效果较好，相反则暂堵剂对裂缝的暂堵效果较差。

本实施例提供的裂缝导流装置，通过包括导流单元30、第一注入单元10、第二注入单元20和流量检测单元40，导流单元30的输出端A与流量检测单元40相连，导流单元30的输入端B分别与第一注入单元10和第二注入单元20相连，第一注入单元10用于向导流单元30注入暂堵剂，第二注入单元20用于向导流单元30注入压裂液；导流单元30内设有用于固定两块岩层样品的两个固定件，且两块岩层样品之间形成裂缝，裂缝与导流单元30的输入端B和输出端A相连通，这样当第一注入单元10将暂堵剂以及第二注入单元20将压裂液依次注入到导流单元30内的岩层样品的裂缝后，通过流量检测单元40对导流单元30的输出端A的流量大小判断暂堵剂对裂缝的暂堵效果，从而为现场暂堵剂转向压裂技术的实施提供实验基础和理论依据，在石油开采过程中，提高现场的工作效率，因此，本发明提供的裂缝导流装置解决了现有的平板裂缝导流装置由于无法模拟暂堵剂对岩层裂缝暂堵效果导致实际应用时工作效率较低的技术问题。

进一步的，在上述实施例的基础上，为了便于两块岩层样品之间形成裂缝，本实施例中，导流单元30内设置两个固定件时，将两个固定件之间的距离设置为可调节的，具体可以将两个固定件中的至少一个滑动设置在导流单元30内，这样通过将固定件进行滑动来调整两个固定件之间的距离，进而实现对固定件上两块岩层样品之间的裂缝宽度的调节。

本实施例中，通过将两个固定件之间的距离设置为可调节的，实现了对两块岩层样品之间的裂缝宽度的调节，这样能够对实际应用过程中不同裂缝宽度进行模拟试验，从而扩大了该裂缝导流装置对不同裂缝宽度的模拟实验，为实际应用提供更多的参考数据。

可选的，在上述实施例中，暂堵剂的暂堵效果通过流量检测单元40根据导流单元30输出端A的流量大小来进行判断，其中为了更准确地对暂堵剂的暂堵效果进行判断，本实施例中，如图7所示，导流单元30的输入端B上设有第一压力检测件301，导流单元30的输出端A上设有第二压力检测件302，第一压力检测件301和第二压力检测件302用于检测导流单元30的输入端B和输出端A的压力，本实施例中，通过第一压力检测件301和第二压力检测件302检测导流单元30的输入端B和输出端A上压力大小，从而根据检测到的压力变化反应出暂堵剂对岩层裂缝的暂堵情况，因此，本实施例中，不仅可以通过导流单元30输出端A的流量大小来反应暂堵剂对岩层裂缝的暂堵情况，还可以通过导流单元30的输出端A和输入端B的压力变化来反应纤维在暂堵剂对岩层裂缝的暂堵情况，使得实验数据更加全面，为现场提供多方面的参考数据，使得现场应用时工作效率更高、更准确。

本实施例中，第一压力检测件301和第二压力检测件302具体设置时，可以将第一压力检测件301设置在导流单元30输入端B与第一注入单元10或第二注入单元20之间连接的管线上，且第一压力检测件301设置在管线靠近导流单元30输入端B一端上，第二压力检测件302具体设置在导流单元30输出端A与流量检测单元40之间的管线上，且第二压力检测件302靠近导流单元30输出端A设置，本实施例中，第一压力检测件301和第二压力检测件302具体可以为压力计，也可以为压力传感器。

本实施例提供的裂缝导流装置在使用时，当第一注入单元10向导流单元30的输入端B注入暂堵剂后，流量检测单元40检测导流单元30的输出端A的流量，且第一压力检测件301和第二压力检测件302检测导流单元30输入端B和输出端A的压力，相应的，当第二注入单元20向导流单元30注入压裂液时，流量检测单元40检测导流单元30的输出端A的流量，且第一压力检测件301和第二压力检测件302检测导流单元30输入端B和输出端A的压力，根据检测到的流量大小和压力变化值判断暂堵效果。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，由于暂堵剂对岩层裂缝的暂堵效果与现场的温度也有很大的关系，为了可以更加准确的模拟现场情况，本实施例中，导流单元30上设有温度调节件(未示出)，温度调节件用于调节导流单元30内的温度，即温度调节件根据导流单元30内的温度大小来调节导流单元30内的温度，这样实验温度与现场工作温度相同，使得实验数据更加准确。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，第一注入单元10包括：活塞容器101和氮气瓶102，其中，活塞容器101包括由活塞101b分隔的第一腔体101a和第二腔体101c，第一腔体101a用于存储暂堵剂且第一腔体101a的出口与导流单元30的输入端B相连，第二腔体101c与氮气瓶102相连通，其中，氮气瓶102用于存储氮气，本实施例中，为了暂堵剂和氮气进行控制，第一腔体101a的出口处设有第一控制阀101d，氮气瓶102与第二腔体101c之间设有第二控制阀1021，当需要向导流单元30内输入暂堵剂时，第一注入单元10的工作过程如下：

首先，打开第一控制阀101d，使储有纤维暂堵剂或颗粒状暂堵剂的第一腔体101a与导流单元30的输入端B连通，然后，打开第二控制阀1021，氮气瓶102内的氮气注入到第二腔体101c内，使第二腔体101c内的氮气增加，推动活塞101b，进而使第一腔体101a内的暂堵剂注入到导流单元30内，其中，当需要加大暂堵剂的注入压力时，可以通过调节第二控制阀1021，使第二腔体101c内的氮气压力增大，拖动活塞101b，进而使第一腔体101a内的压力增大，当需要停止注入暂堵剂时，关闭第一控制阀101d和第二控制阀1021即可。

本实施例中，通过第一注入单元10包括活塞容器101和氮气瓶102，实现了将暂堵剂注入到导流单元30内的目的，同时还可以调节暂堵剂的注入压力，结构简单，操作方便。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，第二注入单元20包括平流泵(未示出)，平流泵用于将第二注入单元20中存储的压裂液泵送至导流单元30中，其中，平流泵具体可以设置在第二注入单元20与导流单元30输入端B相连的管线上，这样平流泵的进口与第二注入单元20相连，平流泵的出口与导流单元30的输入端B相连，或者还可以设置在第二注入单元20内，这样平流泵的出口与导流单元30的输入端B相连，本实施例中，通过平流泵的作用使得压裂液能注入到导流单元30内，并且，还可以通过平流泵调节压裂液的输入速度，使得可以采用不同的压裂液的输入速度进行暂堵压裂测试，得到不同压裂液输入速度时压裂液所能达到的最大压力值以及所能产生的裂缝的宽度和方向等数据，以备后续对实际待压裂岩体实施暂堵压裂操作时提供参考数据，其中，平流泵为现有的设备，具体的结果和工作原理可以参考现有的平流泵，本实施例中不再赘述。

进一步的，在上述实施例的基础上，本实施例中，第二注入单元20与导流单元30输入端B相连的出口处设有第三控制阀201，第三控制阀201用于控制第二注入单元20向导流单元30注入的压裂液，当需要向导流单元30注入压裂液时，第三控制阀201打开，在平流泵的泵送作用下将第二注入单元20中的压裂液注入到导流单元30中，当需要停止向导流单元30注入压裂液时，关闭第三控制阀201，本实施例中，第三控制阀201可以设置在第二注入单元20与导流单元30输入端B之间的管线上，且第三控制阀201靠近第二注入单元20的出口，其中，当平流泵也设置在第二注入单元20与导流单元30输入端B之间的管线上时，第三控制阀201可以位于平流泵与第二注入单元20之间，或者平流泵位于第三控制阀201与第二注入单元20之间。

进一步的，在上述实施例的基础上，由于导流单元30的输入端B分别与第一注入单元10和第二注入单元20相连，为了便于连接，本实施例中，还包括：三通接头50，其中，三通接头50包括第一接头、第二接头和第三接头，第一接头、第二接头和第三接头分别与导流单元30的输入端B、第一腔体101a和第二注入单元20相连，其中，如图7所示，举例来说，第一接头可以与导流单元30的输入端B相连通，第二接头与第一腔体101a相连通，具体的，第二接头通过第一控制阀101d与第一腔体101a相连通，第三接头与第二注入单元20相连通，具体的，第三接头通过第三控制阀201与第二注入单元20相连通，本实施例中，第一接头、第二接头和第三接头只是用于对三通接头50中的接头进行区分，并不用于限定接头。

同时，如图7所示，导流单元30与第一注入单元10和第二注入单元20通过三通接头50接通时，可以将第一控制阀101d设置在三通接头50与第一腔体101a之间的管线上，也可以将第一控制阀101d设置在导流单元30输入端B与三通接头50之间的管线上，其中当第一控制阀101d设置在导流单元30输入端B与三通接头50之间的管线上时，需要第二注入单元20向导流单元30注入压裂液时，需要将第三控制阀201和第一控制阀101d同时打开，当需要第一注入单元10向导流单元30注入暂堵剂时，则关闭第三控制阀201，打开第一控制阀101d和第二控制阀1021，或者还可以在第一控制阀101d设置在三通接头50与第一腔体101a之间的管线上的同时，在导流单元30输入端B与三通接头50之间的管线上再设置一个总控制阀。

进一步的，当导流单元30与第一注入单元10和第二注入单元20通过三通接头50接通时，由于三通接头50与导流单元30的输入端B相连通，所以三通接头50内的压力与导流单元30输入端B的压力相同，因此，还可以将第一压力检测件301直接设置在三通接头50上，通过三通接头50可以便于第一压力检测件301的设置。

进一步的，导流单元30的输出端A与流量检测单元40相连的管线上设有第四控制阀303，第四控制阀303可以控制导流单元30输出端A的通断。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种暂堵压裂方法，其特征在于，包括：

根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂；所述岩体裂缝的裂缝参数为所述岩体裂缝中预设区域的岩体间距；

依次向所述岩体裂缝注入所述目标暂堵剂和压裂液；所述目标暂堵剂用于使得注入所述岩体裂缝的压裂液的压力能够达到所述目标压力值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标暂堵剂包括第一暂堵剂和第二暂堵剂，所述第一暂堵剂包括颗粒状的暂堵材料；所述第二暂堵剂包括纤维状的暂堵材料；

所述向所述岩体裂缝注入所述目标暂堵剂，包括：向所述岩体裂缝注入所述第一暂堵剂；向所述岩体裂缝注入所述第二暂堵剂。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂，包括：

在测试裂缝上采用不同测试暂堵剂进行第一暂堵压力测试，并获取不同测试暂堵剂对应的暂堵压力值；所述测试裂缝的裂缝参数与所述岩体裂缝的裂缝参数相同；所述不同测试暂堵剂中的暂堵材料不同；对于任一种测试暂堵剂，所述第一暂堵压力测试包括：依次向所述测试裂缝注入所述测试暂堵剂和压裂液；检测所述测试裂缝中的压裂液能够达到的最大压力值；将所述最大压力值作为所述测试暂堵剂对应的暂堵压力值；

将暂堵压力值大于或等于所述目标压力值的测试暂堵剂确定为所述目标暂堵剂。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂，包括：

在测试裂缝上采用不同测试参数组合进行第二暂堵压力测试，并获取不同测试参数组合对应的暂堵压力值；所述测试裂缝的裂缝参数与所述岩体裂缝的裂缝参数相同；所述测试参数组合包括测试暂堵剂和压裂液的输入流速；对于任一种测试参数组合，所述第二暂堵压力测试包括：向所述测试裂缝注入所述测试组合参数中的测试暂堵剂；采用所述测试参数组合的压裂液的输入流速向所述测试裂缝注入压裂液；检测注入所述测试裂缝的压裂液能够达到的最大压力值；将所述最大压力值作为所述测试参数组合对应的暂堵压力值；

将暂堵压力值大于或等于所述目标压力值的测试参数组合中的测试暂堵剂确定为所述目标暂堵剂；

则向所述岩体裂缝注入压裂液包括：以所述暂堵压力值大于或等于所述目标压力值的测试参数组合中的压裂液的输入流速输入压裂液。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据待压裂岩体中岩体裂缝的裂缝参数和目标压力值确定目标暂堵剂之前，还包括：

获取所述岩体裂缝内的温度，调节所述测试裂缝的温度与所述岩体裂缝的温度相同。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述岩体裂缝两侧的岩壁上分别具有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽的岩壁围设成一柱形射孔，则

所述岩体裂缝的裂缝参数具体为所述射孔的内径；所述第一测试岩层和第二测试岩层上分别具有第一测试凹槽和第二测试凹槽，所述第一测试凹槽和所述第二测试凹槽的岩壁围设成所述柱形射孔。

7.一种裂缝导流装置，其特征在于，包括：

导流单元、第一注入单元、第二注入单元和第一压力检测单元，其中，

所述导流单元的输入端分别与所述第一注入单元和所述第二注入单元相连，所述第一注入单元用于向所述导流单元注入暂堵剂，所述第二注入单元用于向所述导流单元注入压裂液；所述导流单元的输入端上设有第一压力检测单元；

所述导流单元内设有用于固定两块岩层样品的两个固定件，且固定在所述两个固定件上的所述两块岩层样品之间形成裂缝，所述裂缝与所述导流单元的输入端和输出端相连通。

8.根据权利要求7所述的裂缝导流装置，其特征在于，所述两个固定件之间的距离为可调节的。

9.根据权利要求8所述的裂缝导流装置，其特征在于，

所述装置还包括：设置于所述导流单元的输出端上的第二压力检测单元，所述第一压力检测件和所述第二压力检测件用于检测所述导流单元的输入端和输出端的压力；和/或，

所述装置还包括：流量检测单元；所述流量检测单元与所述导流单元的输出端相连；和/或，

所述导流单元上设有温度调节件，所述温度调节件用于调节所述导流单元内的温度。

10.根据权利要求7-9任一所述的裂缝导流装置，其特征在于，所述第二注入单元包括平流泵，所述平流泵用于将所述第二注入单元中存储的压裂液泵送至所述导流单元中。