CN108222884A - 投球模拟装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种投球模拟装置及方法，属于压裂技术领域。投球模拟装置包括：相互连接的n个模拟管柱，每个所述模拟管柱上设置有至少一个射孔孔眼，每个所述射孔孔眼外部设置有可调安全阀，n大于1；n个模拟管柱的一端安装有泵组，所述泵组用于向所述n个模拟管柱内泵入压裂液；所述n个模拟管柱的一端还设置有投球组件，所述投球组件与所述n个模拟管柱连通，且能够向所述n个模拟管柱内投放堵塞球。然后判断堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果；当堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果较差时，可以更换堵塞球粒径、密度、数量；从而达到优化堵塞球对射孔孔眼的封堵效果的目的，进而为实际投球分段压裂提供依据，进而提高实际投球分段压裂的施工效果。
Description
技术领域
本发明涉及压裂技术领域，特别涉及一种投球模拟装置及方法。
背景技术
在压裂技术领域中，投球分段压裂是一种常见的压裂技术。投球分段压裂是在压裂过程中使用堵塞球来实现分段压裂的技术，具体的，在压裂过程中，有如下两种压裂方法：
第一种：首先射开第1段进行压裂，然后投放堵塞球对已压裂的第1段地层进行封堵，再对第2段进行射孔孔眼和压裂，并再用堵塞球封堵，接着对第3段进行射孔孔眼和压裂。如此反复，直到完成所有层段的压裂改造。
第二种：首先对所有层段进行射孔孔眼，然后开始压裂。破裂压力最小的段首先起裂。施工到注入一定液量后，投放堵塞球将已经压开的层段进行封堵，继续泵注压裂液，压开破裂压力更高的井段，并再用堵塞球封堵。如此反复，直到完成所有层段的压裂改造。
在实际投球分段压裂施工前，需要设计堵塞球粒径、密度和数量等参数，然后根据设计的堵塞球的参数进行投球分段压裂施工。
然而，在实际投球分段压裂施工时，堵塞球粒径、密度和数量等参数是根据经验进行确定的。工艺参数的优化缺乏理论与实验的支撑，影响压裂施工的效果。
发明内容
为了解决相关技术中存在的工艺参数的优化缺乏理论与实验的支撑，从而影响压裂施工效果的问题，本发明提供一种投球模拟装置及方法。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种投球模拟装置，所述投球模拟装置包括：
相互连接的n个模拟管柱，每个所述模拟管柱上设置有至少一个射孔孔眼，每个所述射孔孔眼外部设置有可调安全阀，所述n大于1；
所述n个模拟管柱的一端安装有泵组，所述泵组用于向所述n个模拟管柱内泵入压裂液；
所述n个模拟管柱的一端还设置有投球组件，所述投球组件与所述n个模拟管柱连通，且能够向所述n个模拟管柱内投放堵塞球。
可选的，每个所述射孔孔眼上设置有用于测量射孔孔眼的进液量的流量计。
可选的，所述n个模拟管柱的另一端安装有用于排出所述n个模拟管柱中的气体的排空阀。
可选的，所述n个模拟管柱中每两个模拟管柱采用接头连接。
可选的，所述投球模拟装置还包括压力表，所述压力表安装在所述n个模拟管柱的外壁上，所述压力表用于测量所述n个模拟管柱的外壁受到的压力。
可选的，所述投球组件包括上投球器和下投球器，所述上投球器和所述下投球器分别设置在所述n个模拟管柱的上下两侧，所述上投球器用于投射密度大于压裂液的堵塞球，所述下投球器用于投射密度小于压裂液的堵塞球。
可选的，所述n个模拟管柱的材质为聚碳酸酯。
可选的，所述泵组包括四个液泵。
可选的，所述压裂液为水。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种投球模拟方法，所述投球模拟方法包括：
根据目标压裂区域的段层的段数，提供n个模拟管柱，每个所述模拟管柱上设置有至少一个射孔孔眼，每个所述射孔孔眼外部设置有可调安全阀，所述n等于所述段数，所述n大于1；
根据目标压裂区域的各个段层的深度，连接n个模拟管柱，每个所述模拟管柱对应一个段层，每个所述模拟管柱的长度与所述段层的深度正相关；
根据所述目标压裂区域的各个段层的地层压力，设置所述n个模拟管柱上每个可调安全阀的起跳压力，每个所述可调安全阀在达到对应的起跳压力时开启；
根据预设的排量值，将符合所述排量和压力值的泵组安装在所述n个模拟管柱的一端；
调节所述泵组，使所述泵组的排量和压力符合模拟所需的排量和压力；
根据预设的投球参数，从所述n个模拟管柱的一端向所述n个模拟管柱内投放堵塞球，并测量所述堵塞球的堵塞效果。
可选的，所述n个模拟管柱的另一端安装有排空阀，在所述调节所述泵组，使所述泵组的排量和压力符合模拟所需的排量和压力之前，所述方法还包括：
通过所述排空阀排出所述n个模拟管柱中的空气。
可选的，所述测量所述堵塞球的堵塞效果的参数包括：射孔孔眼的实时进液量；
在所述从所述n个模拟管柱的一端向所述n个模拟管柱内投放堵塞球，并测量所述堵塞球的堵塞效果之后，所述方法还包括：
根据所述射孔孔眼的实时进液量，判断所述堵塞球的堵塞效果是否满足预设要求；
在所述堵塞球的堵塞效果不满足预设要求时，调整所述预设的投球参数后重新向所述n个模拟管柱内投放堵塞球，直至所述堵塞球的堵塞效果满足预设要求；
获取满足所述预设要求的投球参数。
可选的，所述投球参数包括：堵塞球的粒径、密度和数量中的至少一种。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明的实施例提供的投球模拟装置包括相互连接的n个模拟管柱、泵组、投球组件和可调安全阀，且n个模拟管柱上设置有射孔孔眼，并且射孔孔眼上设置有可调安全阀；在使用本发明实施例提供的投球模拟装置进行投球模拟时，可以判断堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果；因此，当堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果较差时，可以调节堵塞球的参数，根据调节后的堵塞球的参数，更换堵塞球，重新进行投球模拟，判断更换后的堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果，直到堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果满足预设要求；从而达到优化堵塞球对射孔孔眼的封堵效果的目的，进而为实际投球分段压裂提供依据，进而提高实际投球分段压裂的施工效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。
图1图1是根据一示例性实施例示出的一种投球模拟装置的示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的另一种投球模拟装置的示意图；
图3是根据再一示例性实施例示出的一种投球模拟方法的流程图；
图4是根据又一示例性实施例示出的一种投球模拟方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种投球模拟装置的示意图，如图1所示，该投球模拟装置可以包括：
相互连接的n个模拟管柱1，每个模拟管柱上设置有至少一个射孔孔眼2，每个射孔孔眼外部设置有可调安全阀3，n大于1；
n个模拟管柱1的一端11安装有泵组4，泵组4用于向n个模拟管柱1内泵入压裂液；
n个模拟管柱1的一端11还设置有投球组件5，投球组件5与n个模拟管柱1连通，且能够向n个模拟管柱1内投放堵塞球。
在进行投球模拟时，通过泵组4向n个模拟管柱1内泵入压裂液，当压裂液的压力达到可调安全阀3的起跳压力时，可调安全阀3开启；然后通过投球组件5，向n个模拟管柱1内投放堵塞球，通过堵塞球封堵由于可调安全阀3开启后露出的射孔孔眼；最后判断堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果。
其中，相互连接的n个模拟管柱1用于模拟实际投球压裂时使用的管柱；每个可调安全阀3设置有一个起跳压力，起跳压力用于模拟目标压裂区域的破裂压力，所以当可调安全阀3开启时，即代表目标压裂区域起裂并进液。
综上所述，本发明的实施例提供的投球模拟装置包括相互连接的n个模拟管柱、泵组、投球组件和可调安全阀，且n个模拟管柱上设置有射孔孔眼，并且射孔孔眼上设置有可调安全阀；在使用本发明实施例提供的投球模拟装置进行投球模拟时，可以判断堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果；因此，当堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果较差时，可以调节堵塞球的参数，根据调节后的堵塞球的参数，更换堵塞球，重新进行投球模拟，判断更换后的堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果，直到堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果满足预设要求；从而达到优化堵塞球对射孔孔眼的封堵效果的目的，进而为实际投球分段压裂提供依据，进而提高实际投球分段压裂的施工效果。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种投球模拟装置的示意图，如图2所示，该投球模拟装置可以包括：
相互连接的n个模拟管柱1，每个模拟管柱上设置有至少一个射孔孔眼2，每个射孔孔眼外部设置有可调安全阀3，n大于1。
n个模拟管柱1的一端11安装有泵组4，泵组4用于向n个模拟管柱1内泵入压裂液。
n个模拟管柱1的一端11还设置有投球组件5，投球组件5与n个模拟管柱1连通，且能够向n个模拟管柱1内投放堵塞球。
进一步的，投球模拟过程可以包括准备工作和实施工作。
具体的，投球模拟过程的准备工作包括：
首先，根据目标压裂区域的实际情况确定的n个模拟管柱1的各参数值。具体包括：
根据目标压裂区域的段层的段数，确定n个模拟管柱1中n的值，即n个模拟管柱1中，每个模拟管柱代表目标压裂区域内的一个段层，目标压裂区域的段层的段数即为n的值；比如，当目标压裂区域的段层的段数为4时，n的值为4，也即模拟管柱由4个管柱组成。
根据每个段层的长度确定每个段层对应的模拟管柱的长度。进一步的，每个段层对应一个模拟管柱，每个模拟管柱的长度与段层的深度正相关，即当段层的深度越深时，模拟管柱的长度越长。比如，当某个段层的长度为60米时，与该段层对应的模拟管柱的长度为1.2米；另一个段层的长度为80米时，与该另一个段层对应的模拟管柱的长度为1.6米。
根据实际射孔孔眼情况确定n个模拟管柱1上的射孔孔眼的数目。实际施工时射多少个孔眼，模拟管柱就钻开多少个孔眼。
根据实际射孔孔眼的位置确定n个模拟管柱1上射孔孔眼的位置。实际射孔孔眼的位置在地层中的哪个位置，就同比例将射孔孔眼放到n个模拟管柱1的对应位置。
确定n个模拟管柱1的射孔孔眼的直径。具体的，n个模拟管柱1的射孔孔眼的直径可以为预设值，比如，预设值为10毫米，11毫米，本发明实施例对此不做限制。
其次，根据确定的n个模拟管柱1的各参数值制造(或从已有管柱中选择)n个模拟管柱1包括的各个模拟管柱，并在每个射孔孔眼外部设置可调安全阀3。
然后，根据确定的射孔孔眼的参数(比如射孔孔眼的直径或密度等)选择(或制造)对应的堵塞球。
然后，根据目标压裂区域的各个段层的深度，连接n个模拟管柱1。具体的，根据每个段层的深度确定与该段层对应的模拟管柱，然后根据各段层的先后顺序，连接模拟管柱形成相互连接的n个模拟管柱1。
然后，根据目标压裂区域的各个段层的地层压力，设置n个模拟管柱1上每个可调安全阀3的起跳压力。进一步的，将目标压裂区域的各个段层包括的预计进行压裂的位置的破裂压力设置为每个可调安全阀3的起跳压力。比如，当某个预计进行压裂的位置的破裂压力为50MPa时，则设置该处的可调安全阀3的起跳压力为50MPa。
需要说明的是，在可调安全阀3达到对应的起跳压力时，可调安全阀3开启，以此代表预计进行压裂的位置进液。在可调安全阀3开启后，也即射孔孔眼没有被封堵，此时就需要通过泵组4与投球组件5配合进行投球以封堵射孔孔眼。
最后，根据预设的排量值，将符合排量值的泵组4安装在n个模拟管柱1的一端11处。
需要说明的是，预设的排量值为在投球压裂实验的整个过程中所需要的最大的排量值，排量值为泵组4在单位时间内排出的压裂液的体积，单位可以为升/秒或立方米/秒等。当然泵组4的排量值应当大于预设的排量值，以保证整个投球压裂实验正常进行。
另外，投球模拟过程的实施工作包括：
首先，调节泵组4，使泵组4的排量和压力符合模拟所需的排量和压力。具体的，根据实验所需排量和压力，选择性能参数满足实验需求的泵，并联成泵组4。当然泵组4的最高工作压力应当高于预设的可调安全阀3中最高的起跳压力，以保证所有可调安全阀3都可以开启。同时在泵组4的最高工作压力下，还可以提供实验所需的排量。然后，根据预设的投球参数，从n个模拟管柱1的一端向n个模拟管柱1内投放堵塞球，并测量堵塞球的堵塞效果。具体的，根据预设的投球参数选择与预设的投球参数相一致的堵塞球，并从n个模拟管柱1的一端11向n个模拟管柱1内投放堵塞球，投放到n个模拟管柱1内的堵塞球会随着压裂液流动到射孔孔眼处，并将射孔孔眼封堵，然后测量堵塞球的堵塞效果。
其中，预设投球参数为要投放的堵塞球的粒径、密度和数量。
进一步的，堵塞球的粒径可以根据射孔孔眼的直径进行选择。具体的，当初次使用该投球模拟装置时，可以选择粒径大于射孔孔眼直径第一预设阈值的堵塞球。第一预设阈值可以为2毫米、3毫米或4毫米等，本发明实施例对此不做限制。比如，第一预设阈值为3毫米，当射孔孔眼的直径为10毫米时，则此时堵塞球的粒径设置为13毫米。
需要说明的是，由于设计的射孔孔眼形状和直径不规则，所以此时用来堵塞射孔孔眼的堵塞球除了确定的堵塞球外，还需要选择一些粒径较小的堵塞球，以堵塞较大堵塞球不能堵塞的部分，进而达到更好的堵塞效果。
进一步的，由于堵堵塞球的密度越大时，堵塞球的抗压能力越强，堵塞球也就越不容易被压破。所以要投放的堵塞球的密度可以根据压裂液对堵塞球产生的压力进行确定。具体的，以选择的堵塞球的抗压能力大于压裂液对堵塞球产生的压力为准，以保证堵塞球不被压破。具体堵塞球的密度与堵塞球的抗压能力之间的关系为现在技术，在此不做介绍。
进一步的，要投放的堵塞球的数量与n个模拟管柱1上的射孔孔眼的数量有关。当n个模拟管柱1上的射孔孔眼的数量较多时，要投放的堵塞球的数量也较多；当n个模拟管柱1上的射孔孔眼的数量较少时，要投放的堵塞球的数量也较少。另外，要投放的堵塞球的数量大于n个模拟管柱1上的射孔孔眼的数量，以保证模拟管柱上的射孔孔眼都能被封堵。
需要说明的是，当封堵完起跳压力最低的可调安全阀3对应的射孔孔眼，并且测量完堵塞球对起跳压力最低的可调安全阀3对应的射孔孔眼的封堵效果后；调整泵组4的排量，直到起跳压力次低的可调安全阀3开启，然后重复上述封堵起跳压力次低的可调安全阀3对应的射孔孔眼，及测量堵塞球的堵塞效果的步骤；然后再继续调整泵组4的排量，直到测量完堵塞球对所有射孔孔眼的堵塞效果。
可选的，可以为堵塞球的堵塞效果设置预设要求，该预设要求可以是在用堵塞球封堵射孔孔眼后，射孔孔眼的进液量小于或等于第二预设阈值。然后通过测量射孔孔眼的进液量来判断堵塞球的堵塞效果。
进一步的，第二预设阈值可以为1毫升/秒，也即当大部分射孔孔眼(占所有射孔孔眼数量的50％及以上)的进液量小于等于1毫升/秒时，判断堵塞球的堵塞效果符合预设要求；当射孔孔眼的进液量大于1毫升/秒时，判断堵塞球的堵塞效果不符合预设要求。
需要说明的，有关堵塞球的堵塞效果还可以通过如下方法确定堵塞效果较好的堵塞方案：选择排量相同情况下，同等时间内，封堵段流出液量最少的堵塞球设计方案，作为堵塞效果最佳的方案。
需要说明的是，在实验开始前，提前设计预设组堵塞球的方案，每个堵塞球方案包括的堵塞球的数量、粒径和密度中至少一种不同，最终根据上述方法确定一个方案。
可选的，仍参见图2，每个射孔孔眼2上设置有用于测量射孔孔眼2的进液量的流量计6。可通过流量计6判断堵塞球对射孔孔眼的堵塞效果。具体的，获取流量计6的数值，根据流量计6的数值的大小，判断堵塞球对射孔孔眼的堵塞效果。进一步的，当获取到的流量计6的数值较大时，说明仍有较多的压裂液从n个模拟管柱1内进入到射孔孔眼，并通过射孔孔眼流出，此时判断出堵塞球对射孔孔眼的堵塞效果较差；当获取到的流量计6的数值较小时，说明有较少的压裂液从n个模拟管柱1内进入到射孔孔眼，然后通过射孔孔眼流出，此时判断出堵塞球对射孔孔眼的堵塞效果较好。
进一步的，当判断出堵塞球对射孔孔眼的堵塞效果较差时，调整堵塞球的参数，重新选择或制造堵塞球，并重新投放堵塞球组合，判断堵塞球的堵塞效果，直到判断出堵塞球的堵塞效果满足预设的条件为止。
可选的，仍参见图2，n个模拟管柱1的另一端12安装有用于排出n个模拟管柱1中的气体的排空阀7。排空阀7用于在进行投球模拟实验前排出n个模拟管柱1中的空气，以避免n个模拟管柱1中的空气对实验的影响。
可选的，仍参见图2，n个模拟管柱1中每两个模拟管柱采用接头8连接。可选的接头8可以是活接头。
可选的，仍参见图2，投球模拟装置还包括压力表9，压力表9安装在n个模拟管柱1的外壁上，压力表9用于测量n个模拟管柱1的外壁受到的压力。这样可以随时获取到n个模拟管柱1的外壁受到的压力，当获取到的n个模拟管柱1的外壁受到的压力接近n个模拟管柱1的外壁的所能承受的最大压力时，降低泵组4的排量，以减少泵入n个模拟管柱1内的压裂液，从而降低n个模拟管柱1的外壁受到的压力；以保证n个模拟管柱1的外壁受到的压力小于n个模拟管柱1的外壁可以承受的最大压力，以保证n个模拟管柱1不被压裂液施加的压力压坏。
可选的，仍参见图2，投球组件5包括上投球器51和下投球器52，上投球器51和下投球器52分别设置在n个模拟管柱1的上下两侧，上投球器51用于投放密度大于压裂液的堵塞球，下投球器52用于投放密度小于压裂液的堵塞球。
可选的，n个模拟管柱1的材质为聚碳酸酯。聚碳酸酯是具有无色透明的特性，所以当n个模拟管柱1用聚碳酸酯制造时，n个模拟管柱1具有可视性，因此可以透过n个模拟管柱1的管壁观察n个模拟管柱1内的情况，比如，可以即时观察到堵塞球的运动以及对射孔孔眼的封堵情况，以调整投球组件5投球的数量等。
可选的，仍参见图2，泵组4包括四个液泵，分别为液泵41、液泵42、液泵43和液泵44。
可选的，压裂液可以为水。本发明实施例对此不做限制综上所述，在使用本发明实施例提供的投球模拟装置进行投球模拟时，可以判断堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果；因此，当堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果较差时，可以调整堵塞球的参数，根据调整后的堵塞球的参数，重新进行投球模拟，判断堵塞球参数调整后射孔孔眼的封堵效果，直到射孔孔眼的封堵效果满足预设要求；从而达到优化射孔孔眼的封堵效果的目的，进而为实际投球分段压裂提供依据，进而提高实际投球分段压裂的施工效果。
图3是根据再一示例性实施例示出的一种投球模拟方法的流程图，如图3所示，该投球模拟方法包括：
步骤301，根据目标压裂区域的段层的段数，提供n个模拟管柱，每个模拟管柱上设置有至少一个射孔孔眼，每个射孔孔眼外部设置有可调安全阀，n等于段数，n大于1；
步骤302，根据目标压裂区域的各个段层的深度，连接n个模拟管柱，每个模拟管柱对应一个段层，每个模拟管柱的长度与段层的深度正相关；
步骤303，根据目标压裂区域的各个段层的地层压力，设置n个模拟管柱上每个可调安全阀的起跳压力，每个可调安全阀在达到对应的起跳压力时开启；
需要说明的是，可调安全阀的起跳压力用于模拟目标压裂区域预计地层破裂压力；所以当可调安全阀在达到对应的起跳压力时开启用于模拟预计地层的起裂。
步骤304，根据预设的排量值，将符合排量和压力值的泵组安装在n个模拟管柱的一端；
其中，预设的排量值为在投球压裂实验的整个过程中所需要的最大的排量值，排量值为泵组4在单位时间内排出的压裂液的体积，单位可以为升/秒或立方米/秒等。当然泵组4的排量值应当大于预设的排量值，以保证整个投球压裂实验正常进行。
步骤305，调节泵组，使泵组的排量和压力符合模拟所需的排量和压力；
步骤306，根据预设的投球参数，从n个模拟管柱的一端向n个模拟管柱内投放堵塞球，并测量堵塞球的堵塞效果。
可选的，n个模拟管柱的另一端安装有排空阀。另外，参见图4，图4是根据又一示例性实施例示出的一种投球模拟方法的流程图。如图4所示，该投球模拟方法，在步骤305之前，还可以包括：步骤307通过排空阀排出n个模拟管柱中的空气。
可选的，测量堵塞球的堵塞效果的参数包括：射孔孔眼的实时进液量。
可选的，仍参见图4，在步骤306之后，该投球模拟方法还包括：
步骤308，根据射孔孔眼的实时进液量，判断堵塞球的堵塞效果是否满足预设要求；
其中，预设要求为在用堵塞球封堵射孔孔眼后，射孔孔眼的进液量小于或等于第三预设阈值。具体的，当射孔孔眼的进液量小于等于第三预设阈值时，判断堵塞球的堵塞效果符合预设要求；当射孔孔眼的进液量大于第三预设阈值时，判断堵塞球的堵塞效果不符合预设要求。
另外，需要说明的是，有关堵塞球的堵塞效果还可以通过如下方法确定堵塞效果较好的堵塞方案：选择排量相同情况下，同等时间内，封堵段流出液量最少的堵塞球设计方案，作为堵塞效果最佳的方案。
需要说明的是，在实验开始前，提前设计预设组堵塞球的方案，每个堵塞球方案包括的堵塞球的数量、粒径和密度中至少一种不同，最终根据上述方法确定一个方案。
步骤309，在堵塞球的堵塞效果不满足预设要求时，调整预设的投球参数后重新向n个模拟管柱内投放堵塞球，直至堵塞球的堵塞效果满足预设要求；
步骤310，获取满足预设要求的投球参数。
可选的，投球参数包括：堵塞球的粒径、密度和数量中的至少一种。
需要说明的是，当获取满足预设要求的投球参数后，根据获取到的投球参数指导目标压裂区域的实际压裂过程。
综上所述，在使用本发明实施例提供的投球模拟方法进行投球模拟时，可以判断堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果；因此，当堵塞球对射孔孔眼的封堵的效果较差时，可以调整堵塞球的参数，根据调整后的堵塞球的参数，重新进行投球模拟，判断堵塞球参数调整后射孔孔眼的封堵效果，直到射孔孔眼的封堵效果满足预设要求；从而达到优化射孔孔眼的封堵效果的目的，进而为实际投球分段压裂提供依据，进而提高实际投球分段压裂的施工效果。
关于上述实施例中的投球模拟方法，其中各个步骤执行操作的具体方式已经在有关装置的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明，具体过程可以参考上述装置实施例。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围由权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (13)
1.一种投球模拟装置，其特征在于，所述投球模拟装置包括：
相互连接的n个模拟管柱，每个所述模拟管柱上设置有至少一个射孔孔眼，每个所述射孔孔眼外部设置有可调安全阀，所述n大于1；
所述n个模拟管柱的一端安装有泵组，所述泵组用于向所述n个模拟管柱内泵入压裂液；
所述n个模拟管柱的一端还设置有投球组件，所述投球组件与所述n个模拟管柱连通，且能够向所述n个模拟管柱内投放堵塞球。
2.根据权利要求1所述的投球模拟装置，其特征在于，每个所述射孔孔眼上设置有用于测量射孔孔眼的进液量的流量计。
3.根据权利要求1所述的投球模拟装置，其特征在于，所述n个模拟管柱的另一端安装有用于排出所述n个模拟管柱中的气体的排空阀。
4.根据权利要求1所述的投球模拟装置，其特征在于，所述n个模拟管柱中每两个模拟管柱采用接头连接。
5.根据权利要求1所述的投球模拟装置，其特征在于，所述投球模拟装置还包括压力表，所述压力表安装在所述n个模拟管柱的外壁上，所述压力表用于测量所述n个模拟管柱的外壁受到的压力。
6.根据权利要求1所述的投球模拟装置，其特征在于，所述投球组件包括上投球器和下投球器，所述上投球器和所述下投球器分别设置在所述n个模拟管柱的上下两侧，所述上投球器用于投射密度大于压裂液的堵塞球，所述下投球器用于投射密度小于压裂液的堵塞球。
7.根据权利要求1所述的投球模拟装置，其特征在于，所述n个模拟管柱的材质为聚碳酸酯。
8.根据权利要求1所述的投球模拟装置，其特征在于，所述泵组包括四个液泵。
9.根据权利要求8所述的投球模拟装置，其特征在于，所述压裂液为水。
10.一种投球模拟方法，其特征在于，所述方法包括：
根据目标压裂区域的段层的段数，提供n个模拟管柱，每个所述模拟管柱上设置有至少一个射孔孔眼，每个所述射孔孔眼外部设置有可调安全阀，所述n等于所述段数，所述n大于1；
根据目标压裂区域的各个段层的深度，连接n个模拟管柱，每个所述模拟管柱对应一个段层，每个所述模拟管柱的长度与所述段层的深度正相关；
根据所述目标压裂区域的各个段层的地层压力，设置所述n个模拟管柱上每个可调安全阀的起跳压力，每个所述可调安全阀在达到对应的起跳压力时开启；
根据预设的排量值，将符合所述排量值的泵组安装在所述n个模拟管柱的一端；
调节所述泵组，使所述泵组的排量和压力符合模拟所需的排量和压力；
根据预设的投球参数，从所述n个模拟管柱的一端向所述n个模拟管柱内投放堵塞球，并测量所述堵塞球的堵塞效果。
11.根据权利要10所述的方法，其特征在于，所述n个模拟管柱的另一端安装有排空阀，在所述调节所述泵组，使所述泵组的排量和压力符合模拟所需的排量和压力之前，所述方法还包括：
通过所述排空阀排出所述n个模拟管柱中的空气。
12.根据权利要10或11所述的方法，其特征在于，所述测量所述堵塞球的堵塞效果的参数包括：射孔孔眼的实时进液量；
在所述从所述n个模拟管柱的一端向所述n个模拟管柱内投放堵塞球，并测量所述堵塞球的堵塞效果之后，所述方法还包括：
根据所述射孔孔眼的实时进液量，判断所述堵塞球的堵塞效果是否满足预设要求；
在所述堵塞球的堵塞效果不满足预设要求时，调整所述预设的投球参数后重新向所述n个模拟管柱内投放堵塞球，直至所述堵塞球的堵塞效果满足预设要求；
获取满足所述预设要求的投球参数。
13.根据权利要12所述的方法，其特征在于，所述投球参数包括：堵塞球的粒径、密度和数量中的至少一种。
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