CN113027409B - 模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置，属于油田开发技术领域，该实验装置包括管路输送单元及多个网络裂缝单元；管路输送单元包括多个注入管线及回流管线，每个注入管线上均设有超声颗粒浓度在线检测仪，回流管线上设有液体流量计；网络裂缝单元包括网络裂缝模块及模拟射孔管，网络裂缝模块内部设置有模拟网络裂缝，模拟网络裂缝与回流管线连通，各网络裂缝单元依次串连在一起，相邻的两个网络裂缝单元的模拟射孔管之间通过注入管线连通在一起，位于各网络裂缝单元末端的一个网络裂缝单元的模拟射孔管的出口端封闭。本实验装置能够真实可靠的反映支撑剂在页岩压裂缝网中的铺设情况。
Description
技术领域
本公开属于油田开发技术领域，特别涉及一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置。
背景技术
随着国内外油气需求的持续增长和常规油气产量的不断下降，包括页岩气、煤层气等非常规油气展现出巨大的资源潜力，而非常规油气资源的开发往往需要进行水力压裂等增产措施。水力压裂的技术原理，即向储层中注入压裂液，当压裂液的注入速度超过储层的吸收速度，就会导致井底压力大于储层岩石的破裂压力，储层张开并产生裂缝。接着向储层中注入带有支撑剂的携砂液，以起到支撑裂缝的作用，避免裂缝在地应力的作用下再次闭合。由于支撑剂在裂缝中的沉降和运移规律，会影响支撑剂在缝内的铺置情况，从而影响了支撑剂对裂缝的支撑导流能力，直接决定了水力压裂的最终效果。
常规油气藏压裂通常采用高粘度压裂液在储层产生水力裂缝，该裂缝对称分布于垂直井筒两侧，裂缝形态简单、规模较小，裂缝内支撑剂运移、沉降机理研究已较为透彻，常规的单一裂缝内支撑剂运移模拟实验装置已基本满足研究需求。页岩油气是非常规油气资源的重要组成部分，主要依靠水平井与分段多簇压裂技术实现商业开采。该压裂技术采用井下分段工具，将水平井筒细分为若干级长度仅数十米的压裂段，通过多簇射孔方式，形成多个裂缝起裂、延伸点，最终在各压裂段内形成多簇压裂缝网。射孔簇数一般不少于3簇，簇间距为数米～数十米，各簇压裂缝网通过水平井筒构成具有并联特征的气液固相传输通道。对于页岩油气藏，多簇压裂过程将产生水力裂缝、开启天然裂缝，二者相互沟通、交织形成压裂缝网。因此，页岩油气藏压裂缝网形态、裂缝网络拓扑结构(即裂缝之间连接关系)十分复杂，裂缝宽度具有明显多尺度特征，导致压裂缝网内支撑剂运移机理研究难度大，难以为支撑剂泵注程序优化提供理论指导。
现有单裂缝或多裂缝内支撑剂运移模拟实验装置仍无法满足页岩油气水平井多簇压裂缝网内支撑剂运移规律研究需求。传统裂缝模拟单元是该类型实验装置的关键组件，裂缝模拟单元特征参数(如宽度、长度、裂缝之间连接状态等)与真实裂缝之间差异越小，缝内支撑剂运移模拟实验结果越准确。传统实验装置的裂缝模拟单元主要研制思路为：①利用相互平行设置的透明平板模拟主裂缝形态(如中国发明专利ZL 201610823150.1)，平板之间或平板一侧可设置分支裂缝(如中国发明专利ZL 201410745362.3、中国发明专利ZL201510028142.3)，主裂缝与分支裂缝之间设置可变角度的连接装置；②利用小尺寸透明立方体单元堆积形成大尺寸立方体，各小立方体单元之间间隙为模拟主裂缝、分支裂缝，主裂缝与分支裂缝之间呈90°角度连接。采用上述思路研制的实验装置明显存在以下的不足与缺点：
(1)现有裂缝模拟单元与真实压裂缝网特征差异大。一部分传统裂缝模拟单元内部仅设置1条裂缝，尽管通过三维激光扫描与3D打印技术实现了裂缝壁面形貌真实刻画，但无法反映页岩压裂缝网结构特征；另一部分裂缝模拟单元通过小尺寸立方体单元组装获得了多条主裂缝、分支裂缝，但裂缝壁面形态光滑、平直，裂缝宽度为固定值，且主裂缝与分支裂缝之间仅能垂直连接，而页岩储层真实压裂缝网的裂缝壁面形态弯曲、裂缝宽度多尺度特征明显以及裂缝之间连接方式(即网络拓扑结构)复杂多样。
(2)压裂缝网内支撑剂运移规律定量表征参数难以有效获取。基于现有裂缝模拟单元内部裂缝设置特征，仅能获取单一裂缝内支撑剂分布剖面形态(即沙堤形态)的表征参数，如支撑剂剖面平衡高度、支撑剂剖面平衡时间、支撑剂剖面前缘距离入口的距离、支撑剂剖面前缘角度，这些参数对于预测近井筒压裂主裂缝内支撑剂分布具有重要指导意义，但无法预测与主裂缝串联或并联贯通分支缝、微小裂缝内支撑剂铺置浓度，更无法明确支撑剂粒径与压裂缝网宽度匹配关系。
(3)无法模拟水平井“段内多簇”压裂时各射孔簇缝网诱发支撑剂分流或差异性分配现象。缝网压裂普遍采用每段不少于3簇射孔的方式完井，各射孔簇的压裂缝网与水平井筒构成并联连通关系，但现有的支撑剂运移模拟实验装置仅设置一组裂缝模拟单元，无法模拟多簇压裂时支撑剂分流或差异性进入各射孔簇缝网过程，且无法描述水平井筒内支撑剂输送过程浓度、粒径分布变化特征。
综上所述，针对裂缝形态弯曲、裂缝宽度多尺度特征明显、裂缝网络拓扑结构复杂的页岩油气藏压裂缝网，目前现有支撑剂运移规律实验模拟装置存在较大缺陷，难以满足研究需求，且各射孔簇的压裂缝网与水平井筒具有并联连通关系，现有实验模拟装置无法研究该实际情况下的支撑剂运移规律。
发明内容
本公开实施例提供了一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置，可以真实可靠的模拟页岩储层中水平井内网络裂缝的形态，提高实验结果的准确度。所述技术方案如下：
本公开实施例提供了一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置，所述实验装置包括管路输送单元及多个网络裂缝单元；
所述管路输送单元包括多个注入管线及回流管线，每个所述注入管线上均设有超声颗粒浓度在线检测仪，所述回流管线上设有液体流量计；
所述网络裂缝单元包括网络裂缝模块及模拟射孔管，所述网络裂缝模块内部设置有模拟网络裂缝，所述模拟网络裂缝与所述回流管线连通，所述模拟射孔管装设在所述网络裂缝模块内部，所述模拟射孔管外周壁的中部沿轴向间隔布置有多组射孔，每组射孔均包括多个沿所述模拟射孔管周向间隔布置的射孔，所述射孔与所述模拟网络裂缝连通，所述模拟射孔管的入口端与出口端均贯穿所述网络裂缝模块，且所述模拟射孔管的外周壁靠近入口端的位置以及靠近出口端的位置均与所述网络裂缝模块密封配合，每个所述模拟射孔管的入口端均与各自对应的所述注入管线的出口端连通；
各所述网络裂缝单元依次串连在一起，相邻的两个所述网络裂缝单元的模拟射孔管之间通过所述注入管线连通在一起，位于各所述网络裂缝单元末端的一个所述网络裂缝单元的所述模拟射孔管的出口端封闭。
在本公开的一种实现方式中，所述网络裂缝模块包括多层裂缝板，两每层所述裂缝板依次叠置在一起，每层所述裂缝板上均雕刻有所述模拟网络裂缝，所述模拟网络裂缝贯穿对应的所述裂缝板的两个板面，且相邻的两层所述裂缝板上的所述模拟网络裂缝相互连通。
在本公开的另一种实现方式中，所述模拟网络裂缝位于对应的所述裂缝板的中部。
在本公开的又一种实现方式中，叠设在一起多层所述裂缝板构成立方体状的所述网络裂缝模块，所述网络裂缝模块包括前侧面、后侧面、左侧面、右侧面、顶面及底面，所述前侧面及所述后侧面相对布置，所述左侧面及所述右侧面相对布置，所述顶面及所述底面相对布置，所述模拟射孔管的入口端贯穿所述前侧面的中心点，所述模拟射孔管的出口端贯穿所述后侧面的中心点，多层所述裂缝板的叠置方向垂直于所述左侧面及所述右侧面。
在本公开的又一种实现方式中，所述网络裂缝模块的左侧面及右侧面分别罩设有导流罩，所述导流罩上设置有导流管，所述导流管的一端与所述模拟网络裂缝连通，所述导流管的另一端与所述回流管线连通。
在本公开的又一种实现方式中，所述导流罩与所述网络裂缝模块接触的内面上设置有导流沟槽，所述模拟网络裂缝、所述导流沟槽和所述导流管依次连通。
在本公开的又一种实现方式中，所述导流沟槽包括米字槽及多个同心圆槽，各所述同心圆槽之间通过米字槽相互连通，所述导流管设置在所述导流罩中心位置，所述导流管与所述米字槽连通。
在本公开的又一种实现方式中，所述注入管线上还连接有开关，所述开关设置在所述超声颗粒浓度在线检测仪与所述模拟射孔管的入口端之间。
在本公开的又一种实现方式中，每个所述裂缝板均为透明有机玻璃板。
在本公开的又一种实现方式中，所述回流管线包括回流主管线及多个回流支管线，各所述回流支管线的入口端分别与各自对应的所述网络裂缝模块的模拟网络裂缝连通，每个所述回流支管线的出口端均与所述回流主管线连通，所述回流主管线上对应各所述回流支管线的出口端位置均设置有所述液体流量计。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过本公开实施例提供的一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置，对水平井压裂缝网内支撑剂运移情况进行模拟实验时，将含有支撑剂的携砂液，由位于各网络裂缝单元中首端的网络裂缝单元所连通的注入管线注入，由于相邻的两个网络裂缝单元的模拟射孔管之间通过注入管线连通在一起，所以携砂液可以通过各模拟射孔管流入各网络裂缝单元的模拟网络裂缝中。模拟网络裂缝对页岩压裂缝网结构特征，包括裂缝壁面弯曲形态、裂缝长度与宽度的多尺度特性、裂缝之间连接方式等进行了真实的模拟。
并且，由于注入管线上设有超声颗粒浓度在线检测仪，回流管线上设有液体流量计，所以通过超声颗粒浓度在线检测仪可以检测出进入各网络裂缝模块的携砂液浓度，通过液体流量计可以检测出携砂液的流量。如此一来，通过对比携砂液在进入到相邻两个网络裂缝模块时的浓度差值，结合携砂液的流量，便可知道每个网络裂缝模块中的支撑剂沉降量，即科学准确的了解到支撑剂在各网络裂缝模块中的铺置情况，提高了裂缝内支撑剂运移模拟实验结果的准确度。
同时，通过设置多个网络裂缝单元，可以真实模拟页岩油气藏水平井内进行多簇压裂时，含支撑剂的携砂液在管柱中的分流或差异性分配定量表征问题，进而有效地模拟水平井内多簇压裂时携砂液的流动状况。本实施例提供的模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置结构简单，操作便携，能够真实可靠的反应页岩储层中压裂缝网中支撑剂的铺设情况。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置的俯视图；
图2是本公开实施例提供的模拟射孔管的结构示意图；
图3是本公开实施例提供的一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置的结构示意图；
图4是本公开实施例提供的单层裂缝板的结构示意图；
图5是本公开实施例提供的导流罩的结构示意图。
图中各符号表示含义如下：
1、管路输送单元；11、注入管线；111、超声颗粒浓度在线检测仪；112、开关；12、回流管线；121、液体流量计；122、回流主管线；123、回流支管线；
2、网络裂缝单元；200、模拟网络裂缝；21、网络裂缝模块；210、导流管；211、裂缝板；212、前侧面；213、后侧面；214、左侧面；215、右侧面；216、顶面；217、底面；218、导流罩；2181、导流沟槽；2182、米字槽；2183、同心圆槽；22、模拟射孔管；221、射孔。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
本公开实施例提供了一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置，如图1所示，实验装置包括管路输送单元1及多个网络裂缝单元2。
管路输送单元1包括多个注入管线11及回流管线12，每个注入管线11上均设有超声颗粒浓度在线检测仪111，回流管线12上设有液体流量计121。
图2是本公开实施例提供的模拟射孔管的结构示意图，请结合图2，网络裂缝单元2包括网络裂缝模块21及模拟射孔管22，网络裂缝模块21内部设置有模拟网络裂缝200，模拟网络裂缝200与回流管线12连通，模拟射孔管22装设在网络裂缝模块21内部，模拟射孔管22外周壁的中部沿轴向间隔布置有多组射孔221，每组射孔221均包括多个沿模拟射孔管22周向间隔布置的射孔221，射孔221与模拟网络裂缝200连通，模拟射孔管22的入口端与出口端均贯穿网络裂缝模块21，且模拟射孔管22的外周壁靠近入口端的位置以及靠近出口端的位置均与网络裂缝模块21密封配合，每个模拟射孔管22的入口端均与各自对应的注入管线11的出口端连通。
各网络裂缝单元2依次串连在一起，相邻的两个网络裂缝单元2的模拟射孔管22之间通过注入管线11连通在一起，位于各网络裂缝单元2末端的一个网络裂缝单元2的模拟射孔管22的出口端封闭。
通过本公开实施例提供的一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置，对水平井压裂缝网内支撑剂运移情况进行模拟实验时，将含有支撑剂的携砂液，由位于各网络裂缝单元2中首端的网络裂缝单元2所连通的注入管线11注入，由于相邻的两个网络裂缝单元2的模拟射孔管22之间通过注入管线11连通在一起，所以携砂液可以通过各模拟射孔管22流入各网络裂缝单元2的模拟网络裂缝200中。模拟网络裂缝200对页岩压裂缝网结构特征，包括裂缝壁面弯曲形态、裂缝长度与宽度的多尺度特性、裂缝之间连接方式等进行了真实的模拟。
并且，由于注入管线11上设有超声颗粒浓度在线检测仪111，回流管线12上设有液体流量计121，所以通过超声颗粒浓度在线检测仪111可以检测出进入各网络裂缝模块21的携砂液浓度，通过液体流量计121可以检测出携砂液的流量。如此一来，通过对比携砂液在进入到相邻两个网络裂缝模块21时的浓度差值，结合携砂液的流量，便可知道每个网络裂缝模块21中沉降了多少携砂液中的支撑剂，即科学准确的了解到支撑剂在各网络裂缝模块21中的铺置情况，提高了裂缝内支撑剂运移模拟实验结果的准确度。
同时，通过设置多个网络裂缝单元2，可以真实模拟页岩油气藏水平井内进行多簇压裂时，含支撑剂的携砂液在管柱中的分流或差异性分配定量表征问题，进而有效地模拟水平井内多簇压裂时携砂液的流动状况。本实施例提供的模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置结构简单，操作便携，能够真实可靠的反应页岩储层中压裂缝网中支撑剂的铺设情况。
综上所述，本实施例提供的模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置中具有如下特点：
首先，网络裂缝模块21中的模拟网络裂缝200基于真实网络裂缝特征参数，结合有机玻璃板微通道刻蚀技术，能够真实的刻画页岩压裂缝网结构特征，其中包括裂缝壁面弯曲形态、裂缝长度与宽度的多尺度特性、裂缝之间连接方式等，解决了传统裂缝模拟单元无法刻画真实压裂缝网特征的难题，使其与真实压裂缝网高度一致。
其次，由于网络裂缝模块21中的模拟网络裂缝200不仅模拟主裂缝，还有与主裂缝相互沟通的分支裂缝及微小裂缝等，所以本实施例提供的实验装置能够定量表征与主裂缝串联或并联贯通分支缝、微小裂缝内支撑剂铺置浓度，实现支撑剂粒径与压裂缝网宽度匹配关系定量研究。
最后，解决了水平井多簇压裂时携砂液(即含支撑剂压裂液)分流或差异性分配定量表征难题。实施例提供的实验装置设置有多组网络裂缝模块21，通过注入管线构成并联连接关系，结合超声颗粒浓度在线检测仪111、液体流量计121，能够充分定量模拟水平井多簇射孔压裂缝网诱发的携砂液分流或差异性分配现象。
示例性地，模拟射孔管22可以为金属管，注入管线11及回流管线12均可以为承压有机玻璃管。
如图1所示，可选地，注入管线11上还连接有开关112，开关112设置在超声颗粒浓度在线检测仪111与模拟射孔管22的入口端之间。
在上述实现方式中，开关112可以方便灵活地控制注入管线11中的含有支撑剂的携砂液是否可以进入网络裂缝模块21内，当发生突发状况，可以立即控制开关，保护实验装置。
可选地，回流管线12包括回流主管线122及多个回流支管线123，各回流支管线123的入口端分别与各自对应的网络裂缝模块21的模拟网络裂缝200连通，每个回流支管线123的出口端均与回流主管线122连通，回流主管线122上对应各回流支管线123的出口端位置均设置有液体流量计121。
在上述实验方式中，回流支管线123用于将每个网络裂缝模块21内的含有支撑剂的携砂液进行回流，回流主管线122用于连通所有的回流支管线123，将回流支管线123中的含有支撑剂的携砂液进行回收。
示例性地，注入管线11、回流主管线122、回流支管线123均水平放置，三者并处于同一水平面内，以更好的模拟水平井压裂缝网。
图3是本公开实施例提供的一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置的结构示意图，结合图3，示例性地，网络裂缝单元2可以为3个。3个网络裂缝单元2串接在一起，第一个网络裂缝单元2中的模拟射孔管22的入口端与注入管线11连通，第一个网络裂缝单元2中的模拟射孔管22的出口端与第二个模拟射孔管22的入口端通过注入管线11连通，第二个模拟射孔管22的出口端与第三个模拟射孔管22的入口端通过注入管线11连通，且第三个模拟射孔管22的出口端封闭，每个网络裂缝模块21均与回流管线12连通，且注入管线11与回流管线12相互平行。
可选地，网络裂缝模块21包括多层裂缝板211，每层裂缝板211依次叠置在一起，每层裂缝板211上均雕刻有模拟网络裂缝200，模拟网络裂缝200贯穿对应的裂缝板211的两个板面，且相邻的两层裂缝板211上的模拟网络裂缝200相互连通。
在上述实现方式中，多层裂缝板211可以真实的模拟页岩样品的网络裂缝，使得每层裂缝板211上对应刻蚀等比例放大关系、放大倍数的网络裂缝，其中，模拟网络裂缝的裂缝宽度、裂缝长度与页岩样品内部真实网络裂缝的裂缝宽度、裂缝长度的等比例放大倍数由支撑剂粒径、微通道刻蚀工艺水平等共同确定，相邻的两层裂缝板211上设置的模拟网络裂缝200贯穿相互连通，可以保证携砂液在进入网络裂缝模块21内，可以顺利到达每条模拟网络裂缝200之中。
可选地，叠设在一起的多层裂缝板211构成立方体状的网络裂缝模块21，网络裂缝模块21包括前侧面212、后侧面213、左侧面214、右侧面215、顶面216及底面217，前侧面212及后侧面213相对布置，左侧面214及右侧面215相对布置，顶面216及底面217相对布置，模拟射孔管22的入口端贯穿前侧面212的中心点，模拟射孔管22的出口端贯穿后侧面213的中心点，多层裂缝板211的叠置方向垂直于左侧面214及右侧面215。
在上述实现方式中，网络裂缝模块21为正方体形状，一方面是简化模型制作，另一方面也因为正方体具有六个作用表面，便于贴近页岩储层中裂缝实际情况。另外，模拟射孔管22密封装设在网络裂缝模块21内部中心线上，可以保证模拟射孔管22中的携砂液位于网络裂缝模块21的中心，以保证更为逼真的模拟页岩储层中携砂液的流动情况。
示例性地，网络裂缝模块21内部中心位置设有螺纹钻孔，且该螺纹钻孔贯穿前侧面212及后侧面213，模拟射孔管22螺纹密封装设在该螺纹钻孔内。
需要说明的是，网络裂缝模块21具体是由以下方式制得：选取一个待研究的页岩样品，即岩心，并对岩心进行受压破碎，然后利用环氧树脂胶来封固受压破碎后的页岩样品，并对其进行切割、氩离子抛光，使得页岩样品内部受压破碎后形成的网络裂缝充分暴露；再利用扫描电镜、图像处理技术获取网络裂缝参数特征，网络裂缝参数特征包括裂缝宽度、裂缝长度及裂缝网络拓扑结构；然后采用微通道刻蚀工艺，根据上述网络裂缝参数在每层裂缝板211上对应雕刻分层的模拟网络裂缝200；采用键合工艺与高精度打孔定位技术，将含模拟网络裂缝200的多组裂缝板211叠加组合，得到设计厚度要求的网络裂缝模块21。
示例性地，每个裂缝板211均为透明有机玻璃板。
在上述实现方式中，有机玻璃板的设置便于网络裂缝的雕刻，同时也有机玻璃板也便于直观的观察裂缝中携砂液流动情况及支撑剂的铺置问题。
图4是本公开实施例提供的单层裂缝板的结构示意图，结合图4，可选地，模拟网络裂缝200位于对应的裂缝板211的中部。
在上述实现方式中，以上设置可以保证每层裂缝板211外围是密封的，所以在多层裂缝板211相互叠加在一起后，可以保证含支撑剂的携砂液不会从该网络裂缝模块21中出现不必要的流出，进而提高实验结果的可靠性。
示例性地，每层裂缝板211的尺寸相同，均可以为长度60cm、宽度60cm。每层裂缝板211的雕刻区域距裂缝板的上边、下边、左边、右边的距离可以为2cm，雕刻深度与裂缝板厚度相等，也就是说模拟网络裂缝200贯穿每个裂缝板的前后两面。
可选地，网络裂缝模块21的左侧面214及右侧面215分别罩设有导流罩218，导流罩218上设置有导流管210，导流管210的一端与模拟网络裂缝200连通，导流管210的另一端与回流管线12连通。
在上述实现方式中，导流罩218上设置导流管210，可以方便将网络裂缝模块21内的含支撑剂的携砂液从模拟网络裂缝200中导出来。
可选地，导流罩218与网络裂缝模块21接触的内面上设置有导流沟槽2181，模拟网络裂缝200、导流沟槽2181和导流管210依次连通。
在上述实现方式中，导流沟槽2181用于将网络裂缝模块21内部的裂缝与导流管210连通，保证携砂液能够顺利的从网络裂缝模块21内流出。
图5是本公开实施例提供的导流罩的结构示意图，结合图5，示例性地，导流沟槽2181包括米字槽2182及多个同心圆槽2183，各同心圆槽2183之间通过米字槽2182相互连通，导流管210设置在导流罩218中心位置，导流管210与米字槽2182连通。
在上述实现方式中，导流沟槽2181设计为以上形状，可以使得导流沟槽2181将网络裂缝模块21内的任何位置处裂缝内的携砂液都可以快速的排出，由此提高实验结果的可靠性。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种模拟水平井压裂缝网内支撑剂运移的实验装置，其特征在于，所述实验装置包括管路输送单元（1）及多个网络裂缝单元（2）；
所述管路输送单元（1）包括多个注入管线（11）及回流管线（12），每个所述注入管线（11）上均设有超声颗粒浓度在线检测仪（111），所述回流管线（12）上设有液体流量计（121）；
所述网络裂缝单元（2）包括网络裂缝模块（21）及模拟射孔管（22），所述网络裂缝模块（21）内部设置有模拟网络裂缝（200），所述模拟网络裂缝（200）与所述回流管线（12）连通，所述网络裂缝模块（21）包括多层裂缝板（211），每个所述裂缝板（211）均为透明有机玻璃板，每层所述裂缝板（211）依次叠置在一起，每层所述裂缝板（211）上均雕刻有所述模拟网络裂缝（200），每层所述裂缝板（211）的雕刻区域距所述裂缝板（211）的上边、下边、左边、右边的距离相同，所述模拟网络裂缝（200）位于对应的所述裂缝板（211）的中部，所述模拟网络裂缝（200）贯穿对应的所述裂缝板（211）的两个板面，且相邻的两层所述裂缝板（211）上的所述模拟网络裂缝（200）相互连通，所述模拟射孔管（22）装设在所述网络裂缝模块（21）内部，所述模拟射孔管（22）外周壁的中部沿轴向间隔布置有多组射孔（221），每组射孔（221）均包括多个沿所述模拟射孔管（22）周向间隔布置的射孔（221），所述射孔（221）与所述模拟网络裂缝（200）连通，所述模拟射孔管（22）的入口端与出口端均贯穿所述网络裂缝模块（21），且所述模拟射孔管（22）的外周壁靠近入口端的位置以及靠近出口端的位置均与所述网络裂缝模块（21）密封配合，每个所述模拟射孔管（22）的入口端均与各自对应的所述注入管线（11）的出口端连通；
各所述网络裂缝单元（2）依次串连在一起，相邻的两个所述网络裂缝单元（2）的模拟射孔管（22）之间通过所述注入管线（11）连通在一起，位于各所述网络裂缝单元（2）末端的一个所述网络裂缝单元（2）的所述模拟射孔管（22）的出口端封闭；
所述超声颗粒浓度在线检测仪（111）用于检测进入各所述网络裂缝模块（21）的携砂液的浓度，所述液体流量计（121）用于检测携砂液的流量，通过对比携砂液在进入到相邻两个所述网络裂缝模块（21）时的浓度差值，结合携砂液的流量，能够得到每个所述网络裂缝模块（21）内携砂液中的支撑剂的沉降量。
2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，叠设在一起多层所述裂缝板（211）构成立方体状的所述网络裂缝模块（21），所述网络裂缝模块（21）包括前侧面（212）、后侧面（213）、左侧面（214）、右侧面（215）、顶面（216）及底面（217），所述前侧面（212）及所述后侧面（213）相对布置，所述左侧面（214）及所述右侧面（215）相对布置，所述顶面（216）及所述底面（217）相对布置，所述模拟射孔管（22）的入口端贯穿所述前侧面（212）的中心点，所述模拟射孔管（22）的出口端贯穿所述后侧面（213）的中心点，多层所述裂缝板（211）的叠置方向垂直于所述左侧面（214）及所述右侧面（215）。
3.根据权利要求2所述的实验装置，其特征在于，所述网络裂缝模块（21）的左侧面（214）及右侧面（215）分别罩设有导流罩（218），所述导流罩（218）上设置有导流管（210），所述导流管（210）的一端与所述模拟网络裂缝（200）连通，所述导流管（210）的另一端与所述回流管线（12）连通。
4.根据权利要求3所述的实验装置，其特征在于，所述导流罩（218）与所述网络裂缝模块（21）接触的内面上设置有导流沟槽（2181），所述模拟网络裂缝（200）、所述导流沟槽（2181）和所述导流管（210）依次连通。
5.根据权利要求4所述的实验装置，其特征在于，所述导流沟槽（2181）包括米字槽（2182）及多个同心圆槽（2183），各所述同心圆槽（2183）之间通过所述米字槽（2182）相互连通，所述导流管（210）设置在所述导流罩（218）中心位置，所述导流管（210）与所述米字槽（2182）连通。
6.根据权利要求1-5任一项所述的实验装置，其特征在于，所述注入管线（11）上还连接有开关（112），所述开关（112）设置在所述超声颗粒浓度在线检测仪（111）与所述模拟射孔管（22）的入口端之间。
7.根据权利要求1-5任一项所述的实验装置，其特征在于，所述回流管线（12）包括回流主管线（122）及多个回流支管线（123），各所述回流支管线（123）的入口端分别与各自对应的所述网络裂缝模块（21）的模拟网络裂缝（200）连通，每个所述回流支管线（123）的出口端均与所述回流主管线（122）连通，所述回流主管线（122）上对应各所述回流支管线（123）的出口端位置均设置有所述液体流量计（121）。
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