CN111879668B - 暂堵球性能确定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种暂堵球性能确定方法和装置,属于检测技术领域,方法包括:获取管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径;获取多个孔眼直径中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围;封堵多个孔眼中,对应的暂堵球的封堵直径范围不包括第一预设直径的孔眼,开启供液组件,向管道内输入压裂液;向管道内依次投入多个第一预设直径的暂堵球;获取与孔眼连接的流量监测组件的流量值为0时,投入管道的第一预设直径的暂堵球的数量;获取多个不同直径的暂堵球中,封堵率最大的暂堵球的直径以及投入封堵率最大的暂堵球的数量。解决了相关技术中暂堵球的封堵率较低的问题,达到了提高暂堵球封堵率的效果。
Description
技术领域
本申请涉及检测技术领域,特别涉及一种暂堵球性能确定方法和装置。
背景技术
目前,油井在开采过程中可以使用暂堵转向缝网压裂技术提高产量,该技术通过一次或者多次向井段内投送压裂砂和压裂液,促使井内油层开启多条裂缝,随着井内裂缝的增加,井内改造体积上升,产量得以增加。在水平井中,通常采用分段压裂的方式来实现上述技术。在分段压裂过程中,在井内的套管上使用射孔枪打数个可以使压裂液和压裂砂通过的通孔,利用已压开井段吸液量大的特点,在完成第一个目的井段压裂施工后,向该井段内投入数个暂堵球,在压裂液的带动下,暂堵球封堵住该目的井段的数个通孔,继续向井内注入压裂液与压裂砂,此时压裂液与压裂砂继续寻找下一个井段并通过下一个井段上的数个通孔进入地层中,如此反复进行,直至压开设计的所有裂缝为止。
在分段压裂过程中,由于无法及时得知井内通孔的实际封堵情况,例如通孔在压裂液冲蚀过程中孔径逐渐变大,部分暂堵球可能直接通过通孔进入地层,造成了暂堵球损失;或部分地层吸收能力好,压裂液涌向该地层附近的通孔,导致多个暂堵球堵在同一个通孔上,因此通常以井段内通孔的数量与暂堵球的投入个数比例为1:1.2投入暂堵球。
相关技术中多对暂堵球本身开展了粒径、溶解性、密度、抗压强度等性能研究,而暂堵球成本较高,投入的暂堵球数量较多时造成成本大大增加,投入的暂堵球数量较少时又无法保证封堵住每一个通孔,从而导致暂堵转向缝网压裂技术的成效较低。因此相关技术对暂堵球的性能研究不够全面,从而导致暂堵球的封堵率较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种暂堵球性能确定方法和装置。所述技术方案如下:
根据本申请的一方面,提供一种暂堵球性能确定方法,用于暂堵球性能确定装置,所述暂堵球性能确定装置包括管道,流量监测组件和供液组件,所述方法包括:
获取所述管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径;
获取所述多个孔眼直径中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围;
通过多个不同直径的暂堵球分别对所述管道进行封堵并获取封堵率,其中,通过第一预设直径的暂堵球对所述管道进行封堵并获取封堵率的过程包括:
封堵所述多个孔眼中,对应的暂堵球的封堵直径范围不包括所述第一预设直径的孔眼,所述第一预设直径位于所述多个孔眼中至少两个孔眼对应的暂堵球的封堵直径范围的重叠范围中;
开启所述供液组件,向所述管道内输入压裂液;
向所述管道内依次投入多个所述第一预设直径的暂堵球;
获取与所述孔眼连接的所述流量监测组件的流量值为0时,投入所述管道的所述第一预设直径的暂堵球的数量;
根据所述第一预设直径的暂堵球的数量以及所述第一预设直径的暂堵球的封堵的孔眼数量确定所述第一预设直径的暂堵球的封堵率;
获取所述多个不同直径的暂堵球中,封堵率最大的暂堵球的直径以及投入所述封堵率最大的暂堵球的数量。
可选的,所述获取所述管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径之前,所述方法还包括:
获取多个测试管道,所述多个测试管道与所述经过孔眼冲蚀后的多个孔眼一一对应,任一测试管道上具有与对应的孔眼位置相同的初始孔眼,每个所述测试管道上的初始孔眼的直径相同;
通过目标配比的压裂液与压裂砂分别注入所述多个测试管道持续目标时长,以对所述多个测试管道的孔眼进行孔眼冲蚀;
所述获取所述管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径,包括:
将孔眼冲蚀后的所述多个测试管道中的孔眼的直径确定为所述管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径。
可选的,所述根据所述第一预设直径的暂堵球的数量以及所述第一预设直径的暂堵球的封堵的孔眼数量确定所述第一预设直径的暂堵球的封堵率,包括:
根据封堵率公式确定所述第一预设直径的暂堵球的封堵率,所述封堵率公式包括:F=K/Q,所述F为所述第一预设直径的暂堵球的封堵率,所述K为所述第一预设直径的暂堵球封堵住的孔眼的数量,所述Q为投入的所述第一预设直径的暂堵球的数量。
可选的,所述通过多个不同直径的暂堵球分别对所述管道进行封堵之前,所述方法还包括:
获取所述第一预设直径;
在所述第一预设直径的预设范围内确定所述多个不同暂堵球的直径,所述预设范围为1d-2d之间,所述d为所述第一预设直径。
可选的,所述管道上多个孔眼在所述管道的外壁上螺旋设置。
可选的,所述多个孔眼中,任意两个相邻的孔眼的轴线之间的夹角为60度。
可选的,所述根据所述第一预设直径的暂堵球的数量以及所述第一预设直径的暂堵球的封堵的孔眼数量确定所述第一预设直径的暂堵球的封堵率之后,所述方法还包括:
当所述管道内压力值到达预设压力值时,打开所述管道内的安全阀,开始泄压。
可选的,所述暂堵球性能确定装置还包括投球器,
所述向所述管道内依次投入多个所述第一预设直径的暂堵球,包括:
通过所述投球器每隔预定时长向所述管道内投入一个所述第一预设直径的暂堵球。
另一方面,提供一种暂堵球性能确定装置,用于实施第一方面所述方法,所述暂堵球性能确定装置包括管道,流量监测组件和供液组件。
可选的,所述暂堵球性能确定装置还包括投球器。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
提供一种暂堵球性能确定方法,用于暂堵球性能确定装置,获取管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径,以及多个孔眼直径中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围,封堵多个孔眼中,对应的暂堵球的封堵直径范围不包括第一预设直径的孔眼,其中第一预设直径是指位于多个孔眼中至少两个孔眼对应的暂堵球的封堵直径范围的重叠范围中,开启供液组件,向管道内输入压裂液;向管道内依次投入多个第一预设直径的暂堵球;获取与孔眼连接的流量监测组件的流量值为0时,投入管道的第一预设直径的暂堵球的数量;根据第一预设直径的暂堵球的数量以及第一预设直径的暂堵球的封堵的孔眼数量确定第一预设直径的暂堵球的封堵率,最后将多个不同直径的暂堵球中,封堵率最大的暂堵球的直径以及投入封堵率最大的暂堵球的数量作为实际施工现场时投入的暂堵球的数量和直径,以此在获得最佳封堵效果的同时节省暂堵球数量,节省成本。解决了相关技术中暂堵球的封堵率较低的问题,达到了提高暂堵球的封堵率的效果。
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,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请实施例提供的一种暂堵球性能确定方法的流程图;
图2是图1所示实施例中一种获取封堵率的流程图;
图3是本申请实施例提供的另一种暂堵球性能确定方法的流程图;
图4是本申请实施例提供的另一种暂堵球性能确定方法的流程图;
图5是图3和图4所示实施例中一种获取孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围的流程图;
图6是本申请实施例提供的一种暂堵球性能确定装置的结构示意图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
在分段压裂过程中,由于暂堵转向缝网压裂技术的实现是基于储层非均质性和遵循流体向阻力最小方向流动的原则,即压裂液易流向储层中渗透力较高地段以及阻力较小的地段,因此暂堵球在压裂液的带动下,也会遵循上述原则对通孔进行封堵。相关技术中没有对投入暂堵球的数量及尺寸的明确依据,通常以井段内通孔的数量与暂堵球的投入个数比例为1:1.2投入暂堵球。对于暂堵球尺寸,通常为暂堵球尺寸大于通孔直径1~3mm,上述投入方式所需暂堵球数量较多,成本较高,但是对暂堵球封堵通孔的效果未知。由于暂堵球单价较高,且直径越大,暂堵球价格越高,因此选择合适直径和数量的暂堵球,在节约成本的同时提高暂堵转向缝网压裂技术的成效尤为重要。
本申请实施例提供了一种暂堵球性能确定方法和装置,能够解决上述相关技术中存在的问题。
图1是本申请实施例提供的一种暂堵球性能确定方法的流程图。该暂堵球性能确定方法用于暂堵球性能确定装置,暂堵球性能确定装置包括管道,流量监测组件和供液组件,该方法步骤如下:
步骤101、获取管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径。
步骤102、获取多个孔眼直径中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围。
步骤103、通过多个不同直径的暂堵球分别对管道进行封堵并获取封堵率。
如图2所示,步骤103中,通过第一预设直径的暂堵球对管道进行封堵并获取封堵率的过程包括如下子步骤:
子步骤1031、封堵多个孔眼中,对应的暂堵球的封堵直径范围不包括第一预设直径的孔眼0,第一预设直径位于多个孔眼中至少两个孔眼对应的暂堵球的封堵直径范围的重叠范围中。
子步骤1032、开启供液组件,向管道内输入压裂液。
子步骤1033、向管道内依次投入多个第一预设直径的暂堵球。
子步骤1034、获取与孔眼连接的流量监测组件的流量值为0时,投入管道的第一预设直径的暂堵球的数量。
子步骤1035、根据第一预设直径的暂堵球的数量以及第一预设直径的暂堵球的封堵的孔眼数量确定第一预设直径的暂堵球的封堵率。
子步骤1036、获取多个不同直径的暂堵球中,封堵率最大的暂堵球的直径以及投入封堵率最大的暂堵球的数量。
综上所述,本申请实施例提供一种暂堵球性能确定方法,用于暂堵球性能确定装置,获取管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径,以及多个孔眼直径中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围,封堵多个孔眼中,对应的暂堵球的封堵直径范围不包括第一预设直径的孔眼,其中第一预设直径是指位于多个孔眼中至少两个孔眼对应的暂堵球的封堵直径范围的重叠范围中,开启供液组件,向管道内输入压裂液;向管道内依次投入多个第一预设直径的暂堵球;获取与孔眼连接的流量监测组件的流量值为0时,投入管道的第一预设直径的暂堵球的数量;根据第一预设直径的暂堵球的数量以及第一预设直径的暂堵球的封堵的孔眼数量确定第一预设直径的暂堵球的封堵率,最后将多个不同直径的暂堵球中,封堵率最大的暂堵球的直径以及投入封堵率最大的暂堵球的数量作为实际施工现场时投入的暂堵球的数量和直径,以此在获得最佳封堵效果的同时节省暂堵球数量,节省成本。解决了相关技术中暂堵球的封堵率较低的问题,达到了提高暂堵球的封堵率的效果。
请参考图3和图4,其示出了本申请实施例提供的另一种暂堵球性能确定方法的流程图,该方法包括:
步骤201、获取多个测试管道,多个测试管道与经过孔眼冲蚀后的多个孔眼一一对应,任一测试管道上具有与对应的孔眼位置相同的初始孔眼,每个测试管道上的初始孔眼的直径相同。
获取实际施工现场的管道内孔眼直径,按照实际管道直径和测试管道直径的比例,在测试管道上设置初始孔眼的直径,由于实际施工现场中管道内的孔眼在施工前均是相同的,因此测试管道上的初始孔眼的直径也均相同。另外,也可以使用一根测试管道,在该一根测试管道上设置不同位置的初始孔眼,每个初始孔眼的直径相同,选取一个待冲蚀的孔眼,其余孔眼使用孔眼堵头封堵。
步骤202、通过目标配比的压裂液与压裂砂分别注入多个测试管道持续目标时长,以对多个测试管道的孔眼进行孔眼冲蚀。
其中压裂液与压裂砂的配比比例可以与实际施工现场的压裂液与压裂砂的配比比例相同,也可以按照一定比例进行缩小。由于管道内的孔眼在经过长时间的冲蚀后,孔眼的内壁会在冲蚀过程中受损,因此冲蚀过后的孔眼直径会产生变化,其中冲蚀时长也可以与实际施工现场的冲蚀时长相同或按照一定比例进行缩小。
步骤203、将孔眼冲蚀后的多个测试管道中的孔眼的直径确定为管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径。
由于暂堵球的直径与孔眼直径的比例相差较小,如按照初始孔眼直径向管道内投入暂堵球,在冲蚀后孔眼直径扩大,该暂堵球直径可能小于冲蚀后的孔眼直径,从而从孔眼处进入地层,不能起到封堵作用。而本申请实施例中,根据实际施工现场对孔眼的冲蚀时长和实际配比的压裂液与压裂砂对孔眼进行冲蚀,冲蚀后的孔眼多呈喇叭状,孔眼靠近管道的一端受到的冲蚀力更大,因此直径变化较大,孔眼靠近地层的一端受到的冲蚀力较小,因此直径改变较小。获取冲蚀后的孔眼内部直径,对暂堵球直径和数量的获取基于该冲蚀后的孔眼直径,从而能够得到更为准确的暂堵球性能。
获取测试管道上冲蚀后的孔眼的直径后,在一个新的管道上按照测试管道中不同位置的孔眼以及其直径设置多个孔眼,多个孔眼在管道的外壁上螺旋设置,其中任意两个相邻的孔眼的轴线之间的夹角为60度。该管道即为模拟实际施工现场中的管道,多个孔眼的轴线之间的夹角与实际施工现场中的管道上孔眼之间的夹角相同,该夹角度数可以随实际施工现场中管道内部的改变进行改变,以此得到更贴近施工现场的数据。具体夹角度数本申请在此不做限定。
另外,在步骤201-步骤203中,还可以获取不同比例的压裂液和压裂砂下,或不同冲蚀时长下,得到的不同的孔眼直径数据,绘制不同规模下孔眼变化率曲线,得到冲蚀变化规律,在实际施工现场中可以根据该冲蚀变化规律判断冲蚀后的孔眼直径。且在多次试验中,可以使用环形部件安装在孔眼处,该环形部件的外壁直径与孔眼直径相同,该环形部件的外壁与孔眼内壁螺纹连接,该种连接方式较为牢固且便于装卸,该环形部件的内壁直径可以根据实际施工现场的孔眼直径比例进行设置,在多次冲蚀试验中,更换不同的环形部件即可得到不同直径的孔眼,从而便于快速进行下一次实验,相较于更换测试管道并重新开设孔眼,环形部件可以简化操作。该环形部件的内壁直径可以设置多种,便于适应不同的试验数据,具体直径数值本申请实施例在此不做限定。
步骤204、获取多个孔眼直径中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围。
如图5所示,步骤204中,一种获取孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围的的过程包括如下子步骤:
子步骤2041、封堵住管道中除该孔眼以外的其余孔眼。
由于每个孔眼在管道上的位置和角度不同,因此在冲蚀后的直径也不相同,封堵的暂堵球的直径也不同,因此要对每个孔眼进行试验,以确保结果的准确性。
子步骤2042、按照一定比例向管道内输入压裂液和压裂砂。
该压裂液和压裂砂的配比比例可以参考上述步骤202。
子步骤2043、向管道内投入暂堵球。
先向管道内投入预设直径范围内中的一个直径的暂堵球。示例性的,暂堵球的直径选取为:与该孔眼直径和暂堵球直径比例为1:1~1:2的多个不同直径的暂堵球,当孔眼直径为10mm时,先向管道内投入直径为10mm的暂堵球,并检测与该孔眼连接的流量监测组件的流量值。
子步骤2044、获取与孔眼连接的流量监测组件的流量值为0时,投入管道的暂堵球的直径。
以暂堵球直径0.5mm依次递增进行重复上述步骤2041-步骤2044,其中流量监测组件的流量值为0时的所有暂堵球直径均可封堵该孔眼,这多个直径的暂堵球即为每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围。示例性的,上述步骤2043中投入直径为10mm的暂堵球后,流量监测组件监测到孔眼处出口具有流量值,因此该孔眼未被封堵,之后向管道内投入直径为10.5mm的暂堵球,并检测与该孔眼连接的流量监测组件的流量值。之后依次向管道内投入直径为11mm、11.5mm、12mm····的暂堵球,并记录与孔眼连接的流量监测组件的流量值为0时投入管道的暂堵球的直径,该多个直径的暂堵球即为可以封堵住该孔眼的暂堵球的直径范围。
重复进行上述2041-步骤2044,可以获得多个孔眼中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围。
步骤205、获取第一预设直径。
第一预设直径是指多个孔眼中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围内,直径数值重叠的暂堵球的直径。
步骤206、在第一预设直径的预设范围内确定多个不同暂堵球的直径,预设范围为1d-2d之间,d为第一预设直径。
在第一预设直径的范围内,选择几个不同直径的暂堵球进行封堵试验,可以从中选取封堵效果最好的暂堵球直径,以此提高结果的精确度。示例性的,第一孔眼的直径为12.5mm,第二孔眼的直径为13.2mm,其中第一孔眼对应的暂堵球的封堵直径范围为13.9mm~15.5mm,第二孔眼对应的暂堵球的封堵直径范围为14.5mm~16.2mm,因此第一预设直径的预设范围为14.5mm~15.5mm,在其中选取14.5mm、15mm和15.5mm三种不同规格的直径的暂堵球进行试验。
步骤207、封堵多个孔眼中,对应的暂堵球的封堵直径范围不包括第一预设直径的孔眼,第一预设直径位于多个孔眼中至少两个孔眼对应的暂堵球的封堵直径范围的重叠范围中。
由于冲蚀后的孔眼直径不同,多个孔眼中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围可能具有不重叠的情况,因此选取几个暂堵球的封堵直径范围重叠的孔眼先进行封堵,并将不包括第一预设直径的孔眼使用孔眼堵头封堵孔眼。孔眼堵头是一种与孔眼直径相同,可以使孔眼不泄露液体的工具,孔眼堵头的具体大小本申请实施例在此不做限定。选取的几个进行试验的孔眼的数量至少大于等于2,可以简化试验流程。
步骤208、开启供液组件,向管道内输入压裂液。
供液组件一端与供液泵连接,为供液组件提供动力,另一端与管道连接,具体的规格及设置方式可以参考相关技术,本申请实施例在此不做赘述。
步骤209、通过投球器每隔预定时长向管道内投入一个第一预设直径的暂堵球。
投球器与管道连接,投球器中预装有多个第一预设直径的暂堵球,可以每隔预定时长向管道内投入一个第一预设直径的暂堵球,也可以依次向管道内投入一个第一预设直径的暂堵球,或一次同时向管道内投入多个第一预设直径的暂堵球,投球器的投球方式可以根据实验要求进行更改,具体投球方式本申请实施例在此不做赘述。投球器的设置可以使投球时间更为精准,从而得到更为精确的结果。
步骤210、获取与孔眼连接的流量监测组件的流量值为0时,投入管道的第一预设直径的暂堵球的数量。
当暂堵球封堵住孔眼时,孔眼不再流出压裂液,此时与孔眼连接的流量监测组件显示的流量值为0,也即是流量值为0及表明暂堵球已封堵住所有孔眼,此时暂停投球器向管道内投球,并记录管道内投入的暂堵球的数量和直径。
重复步骤208-210,对第一预设直径的预设范围内的多个直径的暂堵球进行试验,得到不同直径下暂堵球的投入数量。
步骤211、根据封堵率公式确定第一预设直径的暂堵球的封堵率,封堵率公式包括:F=K/Q,F为第一预设直径的暂堵球的封堵率,K为第一预设直径的暂堵球封堵住的孔眼的数量,Q为投入的第一预设直径的暂堵球的数量。
根据上述公式计算不同直径下暂堵球的封堵率,由于封堵孔眼的暂堵球的直径不同,投入管道内的暂堵球的数量也不相同,因此可以得到不同直径的暂堵球的封堵率。
步骤212、获取多个不同直径的暂堵球中,封堵率最大的暂堵球的直径以及投入封堵率最大的暂堵球的数量。
重复上述步骤205-211,获得剩余孔眼中对应的暂封堵率最大的暂堵球的直径以及投入封堵率最大的暂堵球的数量,在实际施工现场,可以依次投入不同直径的暂堵球及其对应的封堵率最大的暂堵球的数量。从而可以对管道内所有孔眼实现封堵的同时,精确掌握暂堵球的直径与数量,避免造成浪费。
步骤213、当管道内压力值到达预设压力值时,打开管道内的安全阀,开始泄压。
具体的预设压力值可以参考实际施工现场内管道的压力值,该实际施工现场内管道的压力值加5MPa可以为安全阀打开压力设定值。
综上所述,本申请实施例提供一种暂堵球性能确定方法,用于暂堵球性能确定装置,获取管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径,以及多个孔眼直径中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围,封堵多个孔眼中,对应的暂堵球的封堵直径范围不包括第一预设直径的孔眼,其中第一预设直径是指位于多个孔眼中至少两个孔眼对应的暂堵球的封堵直径范围的重叠范围中,开启供液组件,向管道内输入压裂液;向管道内依次投入多个第一预设直径的暂堵球;获取与孔眼连接的流量监测组件的流量值为0时,投入管道的第一预设直径的暂堵球的数量;根据第一预设直径的暂堵球的数量以及第一预设直径的暂堵球的封堵的孔眼数量确定第一预设直径的暂堵球的封堵率,最后将多个不同直径的暂堵球中,封堵率最大的暂堵球的直径以及投入封堵率最大的暂堵球的数量作为实际施工现场时投入的暂堵球的数量和直径,以此在获得最佳封堵效果的同时节省暂堵球数量,节省成本。解决了相关技术中暂堵球的封堵率较低的问题,达到了提高暂堵球的封堵率的效果。
请参考图6,其示出了本申请实施例提供的一种暂堵球性能确定装置的结构示意图,该装置10用于上述任一实施例中所述的方法:
可选的,暂堵球性能确定装置10包括管道11,流量监测组件12和供液组件13。管道11上包括多个孔眼111,其中供液组件13可以包括储液罐131和供液泵132,其中储液罐131用于混合和储存压裂砂和压裂液,供液泵132提供动力将压裂砂和压裂液泵入管道中。流量监测组件12可以包括流量计121和电子天平122,其中流量计121用于检测流出孔眼的流量值,电子天平122用于称量流出孔眼的液体重量。
可选的,暂堵球性能确定装置10还包括投球器14。投球器14用于向管道11内投入暂堵球,投球器14可以设定为隔预设时间向管道内投入暂堵球,也可以设定为依次向管道内投入暂堵球。具体的设置方式本申请实施例在此不做限定。
综上所述,本申请实施例提供一种暂堵球性能确定装置,用于暂堵球性能确定方法,获取管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径,以及多个孔眼直径中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围,封堵多个孔眼中,对应的暂堵球的封堵直径范围不包括第一预设直径的孔眼,其中第一预设直径是指位于多个孔眼中至少两个孔眼对应的暂堵球的封堵直径范围的重叠范围中,开启供液组件,向管道内输入压裂液;向管道内依次投入多个第一预设直径的暂堵球;获取与孔眼连接的流量监测组件的流量值为0时,投入管道的第一预设直径的暂堵球的数量;根据第一预设直径的暂堵球的数量以及第一预设直径的暂堵球的封堵的孔眼数量确定第一预设直径的暂堵球的封堵率,最后将多个不同直径的暂堵球中,封堵率最大的暂堵球的直径以及投入封堵率最大的暂堵球的数量作为实际施工现场时投入的暂堵球的数量和直径,以此在获得最佳封堵效果的同时节省暂堵球数量,节省成本。解决了相关技术中暂堵球的封堵率较低的问题,达到了提高暂堵球的封堵率的效果。
以上所述仅为本申请的可选的实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种暂堵球性能确定方法,其特征在于,用于暂堵球性能确定装置,所述暂堵球性能确定装置包括管道,流量监测组件和供液组件,所述方法包括:
获取所述管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径;
获取所述多个孔眼直径中每个孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围;
通过多个不同直径的暂堵球分别对所述管道进行封堵并获取封堵率,其中,通过第一预设直径的暂堵球对所述管道进行封堵并获取封堵率的过程包括:封堵所述多个孔眼中,对应的暂堵球的封堵直径范围不包括所述第一预设直径的孔眼,所述第一预设直径位于所述多个孔眼中至少两个孔眼对应的暂堵球的封堵直径范围的重叠范围中;
开启所述供液组件,向所述管道内输入压裂液;
向所述管道内依次投入多个所述第一预设直径的暂堵球;
获取与所述孔眼连接的所述流量监测组件的流量值为0时,投入所述管道的所述第一预设直径的暂堵球的数量;
根据封堵率公式确定所述第一预设直径的暂堵球的封堵率,所述封堵率公式包括:F=K/Q,所述F为所述第一预设直径的暂堵球的封堵率,所述K为所述第一预设直径的暂堵球封堵住的孔眼的数量,所述Q为投入的所述第一预设直径的暂堵球的数量;
获取所述多个不同直径的暂堵球中,封堵率最大的暂堵球的直径以及投入所述封堵率最大的暂堵球的数量;
所述通过多个不同直径的暂堵球分别对所述管道进行封堵之前,所述方法还包括:
获取所述第一预设直径,所述第一预设直径是指所述多个孔眼中每个所述孔眼直径对应的暂堵球的封堵直径范围内,直径数值重叠的暂堵球的直径;
在所述第一预设直径的预设范围内确定所述多个不同暂堵球的直径,所述预设范围为1d-2d之间,所述d为所述第一预设直径;
所述获取所述管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径之前,所述方法还包括:
获取不同比例的压裂液和压裂砂下,或不同冲蚀时长下,得到的不同的孔眼直径数据,绘制不同规模下孔眼变化率曲线,其中,使用环形部件安装在孔眼处,所述环形部件的外壁直径与所述孔眼直径相同,所述环形部件的外壁与所述孔眼内壁螺纹连接,环形部件的内壁直径根据实际施工现场的孔眼直径比例进行设置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径之前,所述方法还包括:
获取多个测试管道,所述多个测试管道与所述经过孔眼冲蚀后的多个孔眼一一对应,任一测试管道上具有与对应的孔眼位置相同的初始孔眼,每个所述测试管道上的初始孔眼的直径相同;
通过目标配比的压裂液与压裂砂分别注入所述多个测试管道持续目标时长,以对所述多个测试管道的孔眼进行孔眼冲蚀;
所述获取所述管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径,包括:
将孔眼冲蚀后的所述多个测试管道中的孔眼的直径确定为所述管道上不同位置的经过孔眼冲蚀后的多个孔眼的孔眼直径。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述管道上多个孔眼在所述管道的外壁上螺旋设置。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个孔眼中,任意两个相邻的孔眼的轴线之间的夹角为60度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据投入的所述第一预设直径的暂堵球的数量以及所述第一预设直径的暂堵球的封堵的孔眼数量确定所述第一预设直径的暂堵球的封堵率之后,所述方法还包括:
当所述管道内压力值到达预设压力值时,打开所述管道内的安全阀,开始泄压。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述暂堵球性能确定装置还包括投球器,
所述向所述管道内依次投入多个所述第一预设直径的暂堵球,包括:
通过所述投球器每隔预定时长向所述管道内投入一个所述第一预设直径的暂堵球。
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