CN114482969A - 一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油气田开发技术领域，公开了一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置；该装置解决了当前压裂液返排实验发明装置和方法均未考虑不同压裂段焖井时间差异和段间干扰的问题；该装置包含：供气、供液装置，渗吸模拟装置和抽真空装置，分别让三个并联的模拟焖井渗吸压裂液返排装置，能够模拟压裂液注入、焖井和返排；进口端注气、注液装置相连，出口端与回压装置相连，三个并联岩心夹持器，可夹持带裂缝岩心；围压泵，模拟储层上覆岩石压力；温度控制器，模拟压裂改造段温度；CT扫描分析计量装置，计量改造段内流体质量；本发明运用简便的装置能够清晰地模拟在地层条件下，多段压裂不等时焖井压裂液返排流体置换变化过程。
Description
技术领域
本发明专利涉及油气田开发技术领域，具体涉及一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置。
背景技术
得益于水平井完井技术和体积压裂施工工艺，非常规油气实现了高效开发。水平井多段压裂施工，大量压裂液和支撑剂进入储层，实现打碎储层的目的，从而形成复杂裂缝网络。不同于常规油气藏，在压裂改造后，压裂井不会立刻采取返排措施，生产井会焖井作业后再返排。焖井过程中利用渗吸置换作用，可以较好地动用基质内油气，在矿场实际开发中取得了比较理想的效果。
但是，水平井压裂施工过程中，每一段施工都需要进行封隔。物理封隔多采用投球封隔，当压裂作业完成后，封隔器才会统一打开。在这期间，大量压裂液滞留在裂缝中，与基质中的油气发生渗吸置换作用。由于不同压裂段施工时间不同，导致不同压裂段焖井时间差别较大，渗吸作用时间也大不相同。当前，压裂液返排实验发明装置和方法均未考虑不同压裂段焖井时间的差异性，因此有必要研究多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置和方法，为非常规储层改造压裂液返排作业提供有效评估和指导。
发明内容
本发明专利目的是为了探究单口压裂水平井不同压裂段在不同焖井时间影响下渗吸置换作用效果的新方法，运用较为简单的实验装置来模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验，同时采集相关实验数据，计算不同压裂改造段焖井增产效果。
为了达到上述目的，优选的该装置包含：第一供气装置，向第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置提供压力可控、流速稳定的气体注入条件；第二供液装置，向第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置提供压力可控、流速稳定的压裂液、原油注入条件；抽真空实验装置，使第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置和第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置饱和流体前岩心内部达到真空状态；第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置并联连接，进口端与第一注气装置、第二注液装置相连，出口端与回压装置相连，模拟多段压裂后压裂液返排；第一岩心夹持器，与所述的第一注气装置、第二注液装置相连，用于夹持带裂缝岩心，并与第一围压泵、第一温度控制器组成第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置；第二岩心夹持器，与所述的第一注气装置、第二注液装置相连，用于夹持带裂缝岩心，并与第二围压泵、第二温度控制器组成第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置；第三岩心夹持器，与所述的第一注气装置、第二注液装置相连，用于夹持带裂缝岩心，并与第三围压泵、第三温度控制器组成第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置；第一围压泵，其用于控制第一岩心夹持器的压力，模拟储层上覆岩石压力；第二围压泵，其用于控制第二岩心夹持器的压力，模拟储层上覆岩石压力；第三围压泵，其用于控制第三岩心夹持器的压力，模拟储层上覆岩石压力；第一温度控制器，其用于控制第一岩心夹持器的温度，模拟第一压裂改造段温度；第二温度控制器，其用于控制第二岩心夹持器的温度，模拟第二压裂改造段温度；第三温度控制器，其用于控制第三岩心夹持器的温度，模拟第三压裂改造段温度；第一CT扫描分析计量装置，计量第一压裂改造段内流体质量变化；第二CT扫描分析计量装置，计量第二压裂改造段内流体质量变化；第三CT扫描分析计量装置，计量第三压裂改造段内流体质量变化。
其中，所述的第一供气装置由气体钢瓶、调压阀、第一单向阀和第一压力表组成；
其中，所述的第二供液装置由QUIZIX驱替泵、第一中间容器、第二中间容器、第五单向阀、第六单向阀、第七单向阀和第八单向阀组成。
其中，所述的第一供气装置、第二供液装置、第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置进口端、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置进口端、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置进口端和抽真空装置通过第一六通阀连接；
其中所述的回压装置、第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置出口端、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置出口端和第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置出口端通过第二六通阀连接；
其中，所述的第一供气装置向第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置提供压力可控、流速稳定的气体注入条件；
其中所述的第二供液装置向第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置提供压力可控、流速稳定的压裂液、原油注入条件；
其中，所述的第一岩心夹持器进口端设有：第二压力表，其出口端设有：第三压力表；所述的第一岩心夹持器外围设有：第一温度控制器；所述的第一岩心夹持器上端设有：第一围压泵；所述的第一岩心夹持器与回压泵之间设有：第三压力表、第二单向阀、第二六通阀、回压阀。
其中，所述的第二岩心夹持器进口端设有：第四压力表，其出口端设有：第五压力表；所述的第二岩心夹持器外围设有：第二温度控制器；所述的第二岩心夹持器上端设有：第二围压泵；所述的第二岩心夹持器与回压泵之间设有：第五压力表、第三单向阀、第二六通阀、回压阀。
其中，所述的第三岩心夹持器进口端设有：第六压力表，其出口端设有：第七压力表；所述的第三岩心夹持器外围设有：第三温度控制器；所述的第三岩心夹持器上端设有：第三围压泵；所述的第三岩心夹持器与回压泵之间设有：第七压力表、第四单向阀、第二六通阀、回压阀。
优选的，回压泵为ISCO驱替泵。
优选的，所述第一压力表、第二压力表、第三压力表、第四压力表、第五压力表、第六压力表和第七压力表均为智能无线压力表。
优选的，CT扫描装置均为 GE Light Speed 8 CT机。
优选的，所述第一温度控制器、第二温度控制器、第三温度控制器控制温度为20℃~180℃。
优选的，所选智能无线压力表为NB-IOT智能无线压力表。
优选的，所述第一供气装置与第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置之间，第一供气装置与第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置之间，第一供气装置与第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置之间，所述第二供液装置与第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置之间，第二供液装置与第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置之间，第二供液装置与第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置之间，所述第一围压泵与第一岩心夹持器之间，第二围压泵与第二岩心夹持器之间，第三围压泵与第三岩心夹持器之间，所述抽真空装置与第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置之间，抽真空装置与第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置之间，抽真空装置与第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置之间，回压泵与回压阀之间均采用高压管线连通。
优选的，其特征在于，所述第一岩心夹持器、第二岩心夹持器和第三岩心夹持器外侧安装有隔热层。
本发明的一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，具有以下优点：
本发明的模拟装置能够清晰地模拟在储层温度和压力条件下，多段压裂不等时焖井压裂液返排流体置换变化过程。温度控制装置能提供稳定温度使焖井渗吸压裂液返排装置温度保持在储层温度，使实验结果更加精确，隔热装置可以防止烫伤。CT扫描分析装置可以精确测量致密岩心在一定温度和压力下焖井渗吸置换效率随时间的变化关系。抽真空装置和供气装置、第二供液装置组合，可以实现压裂返排一体化模拟。中间容器可存放压裂液、地层水、表面活性剂，可研究不同焖井渗吸流体介质对渗吸置换效果的影响。多个岩心夹持器并联，可模拟研究不同压裂段不同焖井时间下的渗吸置换效果差异。多个焖井渗吸压裂液返排装置出口端连接同一个回压阀，可模拟研究同一井底压力条件下不同压裂段焖井渗吸的相互干扰程度。
附图说明
图1是本发明一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置的结构示意图。
图中，1、第一供气装置；2、第二供液装置；3、第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置；4、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置；5、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置；6、第一CT扫描分析计量装置；7、第二CT扫描分析计量装置；8、第三CT扫描分析计量装置；9、回压装置；10、抽真空装置；11、连接装置。1-1、气体钢瓶；1-2、调压阀；1-3、第一单向阀；1-4、第一压力表；2-1、QUIZIX泵；2-2、第一中间容器；2-3、第二中间容器；2-4、第五单向阀；2-5、第六单向阀；2-6、第七单向阀；2-7、第八单向阀；3-1、第一岩心夹持器；3-2、第一温度控制器；3-3、第一围压泵；3-4、第二压力表；3-5、第三压力表；3-6、第二单向阀；4-1、第二岩心夹持器；4-2、第二温度控制器；4-3、第二围压泵；4-4、第四压力表；4-5、第五压力表；4-6、第三单向阀；5-1、第三岩心夹持器；5-2、第三温度控制器；5-3、第三围压泵；5-4、第六压力表；5-5、第七压力表；5-6、第四单向阀；9-1、回压阀；9-2、回压泵；9-3、烧杯；10-1、真空泵；10-2、抽空缓冲容器；11-1、第一六通阀；11-2、第二六通阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚做进一步说明。
一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，该装置包含：第一供气装置1，第二供液装置2，第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3，第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4，第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5，第一CT扫描分析计量装置6，第二CT扫描分析计量装置7，第三CT扫描分析计量装置8，回压装置9，抽真空装置10，连接装置11。
所述的第一供气装置1包括：气体钢瓶1-1、调压阀1-2、第一单向阀1-3、第一压力表1-4；
所述的第二供液装置2包括：QUIZIX泵2-1、第一中间容器2-2、第二中间容器2-3、第五单向阀2-4、第六单向阀2-5、第七单向阀2-6、第八单向阀2-7；
所述的第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3包括：第一岩心夹持器3-1、第一温度控制器3-2、第一围压泵3-3、第二压力表3-4、第三压力表3-5、第二单向阀3-6；
所述的第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4包括：第二岩心夹持器4-1、第二温度控制器4-2、第二围压泵4-3、第四压力表4-4、第五压力表4-5、第三单向阀4-6；
所述的第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5包括：第三岩心夹持器5-1、第三温度控制器5-2、第三围压泵5-3、第六压力表5-4、第七压力表5-5、第四单向阀5-6；
所述的回压装置9包括：回压阀9-1、回压泵9-2、烧杯9-3；
所述的抽真空装置10包括：真空泵10-1、抽空缓冲容器10-2；
所述的连接装置11包括：第一六通阀11-1；第二六通阀11-2；
其中，所述的第一供气装置1、第二供液装置2、第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3进口端、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4进口端、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5进口端和抽真空装置10通过第一六通阀11-1连接；
其中所述的回压装置9、第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3出口端、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4出口端和第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5出口端通过第二六通阀11-2连接；
其中，所述的第一供气装置1向第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5提供压力可控、流速稳定的气体注入条件；
其中所述的第二供液装置2向第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5提供压力可控、流速稳定的压裂液、原油注入条件；
其中，所述的第一岩心夹持器3-1进口端设有：第二压力表3-4，其出口端设有：第三压力表3-5；所述的第一岩心夹持器3-1外围设有：第一温度控制器3-2；所述的第一岩心夹持器3-1下端设有：第一围压泵3-3；所述的第一岩心夹持器3-1与回压泵9-2设有：第三压力表3-5、第二单向阀3-6、第二六通阀11-2、回压阀9-1。
其中，所述的第二岩心夹持器4-1进口端设有：第四压力表4-4，其出口端设有：第五压力表4-5；所述的第二岩心夹持器4-1外围设有：第二温度控制器4-2；所述的第二岩心夹持器4-1下端设有：第二围压泵4-3；所述的第二岩心夹持器4-1与回压泵9-2设有：第五压力表4-5、第三单向阀4-6、第二六通阀11-2、回压阀9-1。
其中，所述的第三岩心夹持器5-1进口端设有：第六压力表5-4，其出口端设有：第七压力表5-5；所述的第三岩心夹持器5-1外围设有：第三温度控制器5-2；所述的第三岩心夹持器5-1下端设有：第三围压泵5-3；所述的第三岩心夹持器5-1与回压泵9-2设有：第七压力表5-5、第四单向阀5-6、第二六通阀11-2、回压阀9-1。
进一步的，所述回压泵9-2为ISCO驱替泵。
进一步的，所述第一压力表1-4、第二压力表3-4、第三压力表3-5、第四压力表4-4、第五压力表4-5、第六压力表5-4和第七压力表5-5均为智能无线压力表。
进一步的，CT扫描装置均为 GE Light Speed 8 CT机。
进一步的，所述第一温度控制器3-2、第二温度控制器4-2、第三温度控制器5-2控制温度为20℃~180℃。
进一步的，所选智能无线压力表为NB-IOT智能无线压力表。
进一步的，所述第一供气装置1与第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3之间，第一供气装置1与第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4之间，第一供气装置1与第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5之间，所述第二供液装置2与第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3之间，第二供液装置2与第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4之间，第二供液装置2与第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5之间，所述第一围压泵3-3与第一岩心夹持器3-1之间，第二围压泵4-3与第二岩心夹持器4-1之间，第三围压泵5-3与第三岩心夹持器5-1之间，所述抽真空装置10与第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3之间，抽真空装置10与第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4之间，抽真空装置10与第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5之间，回压泵9-2与回压阀9-1之间均采用高压管线连通。
进一步的，其特征在于，所述第一岩心夹持器3-1、第二岩心夹持器4-1和第三岩心夹持器5-1外侧安装有隔热层。
更加具体的，以下以实施例1对本发明的一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置做详细说明。
实施例1
一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，如图1所示，该装置包含：第一供气装置1，第二供液装置2，第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3，第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4，第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5，第一CT扫描分析计量装置6，第二CT扫描分析计量装置7，第三CT扫描分析计量装置8，回压装置9，抽真空装置10，连接装置11。
整个实验装置流程均采用高压管线连接，第一供气装置1为第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5提供压力可控、流速稳定的气体；
第二供液装置2为第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5提供压力可控、流速稳定的压裂液、原油；
第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3，第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4和第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5通过第一六通阀11-1和第二六通阀11-2并联连接。
第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3用于模拟第一压裂改造段温度压力环境，其包含：依次通过高压管线连通的第二压力表3-4、第一岩心夹持器3-1、第三压力表3-5，以及第一岩心夹持器3-1外侧第一温度控制器3-2，与第一岩心夹持器3-1通过高压管线连通的第一围压泵3-3。
第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4用于模拟第二压裂改造段温度压力环境，其包含：依次通过高压管线连通的第四压力表4-4、第二岩心夹持器4-1、第五压力表4-5，以及第二岩心夹持器4-1外侧第二温度控制器4-2，与第二岩心夹持器4-1通过高压管线连通的第二围压泵4-3。
第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5用于模拟第三压裂改造段温度压力环境，其包含：依次通过高压管线连通的第六压力表5-4、第三岩心夹持器5-1、第七压力表5-5，以及第三岩心夹持器5-1外侧第三温度控制器5-2，与第三岩心夹持器5-1通过高压管线连通的第三围压泵5-3。
第一温度控制器3-2通过电热带对第一岩心夹持器3-1进行加热，用于模拟储层温度，温度范围20~180℃，温控精度为0.5℃。
第二温度控制器4-2通过电热带对第二岩心夹持器4-1进行加热，用于模拟储层温度，温度范围20~180℃，温控精度为0.5℃。
第三温度控制器5-2通过电热带对第三岩心夹持器5-1进行加热，用于模拟储层温度，温度范围20~180℃，温控精度为0.5℃。
第一围压泵3-3用于模拟第一压裂改造段上覆岩层压力，其最大加压压力为160MPa。
第二围压泵4-3用于模拟第二压裂改造段上覆岩层压力，其最大加压压力为160MPa。
第三围压泵5-3用于模拟第三压裂改造段上覆岩层压力，其最大加压压力为160MPa。
第一岩心夹持器3-1、第二岩心夹持器4-1和第三岩心夹持器5-1用于夹持带裂缝岩心，其外侧装有隔热层，减少内外能量交换，避免烫伤人。
供气装置1出口端第一压力表1-4、第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3进口端第二压力表3-4和出口端第三压力表3-5、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4进口端第四压力表4-4和出口端第五压力表4-5、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5进口端第六压力表5-4和出口端第七压力表5-5均为智能无线数字压力表，选用NB-IOT智能无线数字压力表，压力测量范围-0.1~100Mpa，精度为0.5级，智能无线数字压力表与电脑终端无线连接，可以实时将数据传输到电脑，不用人工读数，精度更高。
本发明的一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置的工作原理，具体如下：
1、连通所有管线，检查气密性。检查完毕，将目的区块处理完毕的带缝岩心分别放入第一岩心夹持器3-1、第二岩心夹持器4-1和第三岩心夹持器5-1中，关闭第二单向阀3-6、第三单向阀4-6、第四单向阀5-6，之后将整个流程用高压管线连接上，连通第一六通阀11-1的A、B、D、F，关闭第一六通阀11-1的C、E，打开真空泵10-1，抽真空8小时，关闭第一六通阀11-1的A、B、D、F；
2、使用第一围压泵3-3、第二围压泵4-3、第三围压泵5-3分别对第一岩心夹持器3-1、第二岩心夹持器4-1、第三岩心夹持器5-1加围压，保证围压泵高于相连岩心夹持器上下游压力2~3MPa。
3、打开第一温度控制器3-2、第二温度控制器4-2、第三温度控制器5-2，使岩心达到模拟压裂段所需的温度，并在实验中始终保持该温度。
4、不同模拟压裂段中岩心加热之后，打开第一单向阀1-3，连通第一六通阀11-1的A、B、C、F，通过控制调压阀1-2使各岩心饱和高压气体，观测第二压力表3-4、第三压力表3-5、第四压力表4-4、第五压力表4-5、第六压力表5-4、第七压力表5-5，待所需压力达到稳定后，停止加压，关闭第一单向阀1-3，关闭第一六通阀11-1的A、B、C、F。
5、模拟多段分步压裂。往第一中间容器2-2加入压裂液，打开第五单向阀2-4、第六单向阀2-5，完全打开第一六通阀11-1的E，打开QUIZIX泵2-1，驱替第一中间容器2-2的压裂液流出，确保第一六通阀11-1的E和第五单向阀2-4之间管线饱和压裂液。
6、连通第一六通阀11-1的B、E，记录时间t0，向第一岩心夹持器3-1注入压裂液，观测第三压力表3-5，待所需压力达到第一压裂段设计压力P1，稳定后停止加压，关闭第一六通阀11-1的B、E，记录时间t1。打开第一CT扫描分析计量装置6，记录第一岩心夹持器3-1所夹持带裂缝岩心流体变化。
7、设计第一段压裂和第二段压裂间隔时间Δt1，记录时间t2，其中t2=t1+Δt1，连通第一六通阀11-1的A、E，向第二岩心夹持器4-1注入压裂液，观测第五压力表4-5，待所需压力达到第二压裂段设计压力P2，稳定后停止加压，关闭第一六通阀11-1的A、E，记录时间t3。打开第二CT扫描分析计量装置7，记录第二岩心夹持器4-1所夹持带裂缝岩心流体变化。
8、设计第二段压裂和第三段压裂间隔时间Δt2，记录时间t4，其中t4= t3+Δt2，连通第一六通阀11-1的E、F，向第三岩心夹持器5-1注入压裂液，观测第七压力表5-5，待所需压力达到第三压裂段设计压力P3，稳定后停止加压，关闭第一六通阀11-1的E、F，记录时间t5。打开第三CT扫描分析计量装置8，记录第三岩心夹持器5-1所夹持带裂缝岩心流体变化。
9、模拟压裂造缝施工完成，不同压裂段之间封隔器被钻开。打开第二单向阀3-6、第三单向阀4-6、第四单向阀5-6，连通第二六通阀11-2的C、D、E，关闭第二六通阀11-2的A、B、F。第二压力表3-4、第三压力表3-5、第四压力表4-4、第五压力表4-5、第六压力表5-4、第七压力表5-5观测记录压力数值变化。第一CT扫描分析计量装置6、第二CT扫描分析计量装置7、第三CT扫描分析计量装置8观测记录流体质量变化。
10、第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置3、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置4、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置5同时焖井Δt3，记录时间t6，打开回压装置9，开始压裂液返排模拟。第二压力表3-4、第三压力表3-5、第四压力表4-4、第五压力表4-5、第六压力表5-4、第七压力表5-5观测记录压力数值变化。第一CT扫描分析计量装置6、第二CT扫描分析计量装置7、第三CT扫描分析计量装置8观测记录流体质量变化。
11、改变Δt1，Δt2，Δt3，P1，P2，P3，重复步骤1~10。定量研究各压裂段在不同焖井时间和施工压力条件下，各压裂改造段压裂液返排渗吸增产效果。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应该认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的内容多处修改和替代都是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，其特征在于，该装置包含：第一供气装置（1），第二供液装置（2），第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置（3），第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置（4），第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置（5），第一CT扫描分析计量装置（6），第二CT扫描分析计量装置（7），第三CT扫描分析计量装置（8），回压装置（9），抽真空装置（10），连接装置（11）；
所述的第一供气装置（1）包括：气体钢瓶（1-1）、调压阀（1-2）、第一单向阀（1-3）、第一压力表（1-4）；
所述的第二供液装置（2）包括：QUIZIX泵（2-1）、第一中间容器（2-2）、第二中间容器（2-3）、第五单向阀（2-4）、第六单向阀（2-5）、第七单向阀（2-6）、第八单向阀（2-7）；
所述的第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置（3）包括：第一岩心夹持器（3-1）、第一温度控制器（3-2）、第一围压泵（3-3）、第二压力表（3-4）、第三压力表（3-5）、第二单向阀（3-6）；
所述的第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置（4）包括：第二岩心夹持器（4-1）、第二温度控制器（4-2）、第二围压泵（4-3）、第四压力表（4-4）、第五压力表（4-5）、第三单向阀（4-6）；
所述的第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置（5）包括：第三岩心夹持器（5-1）、第三温度控制器（5-2）、第三围压泵（5-3）、第六压力表（5-4）、第七压力表（5-5）、第四单向阀（5-6）；
所述的回压装置（9）包括：回压阀（9-1）、回压泵（9-2）、烧杯（9-3）；
所述的抽真空装置（10）包括：真空泵（10-1）、抽空缓冲容器（10-2）；
所述的连接装置（11）包括：第一六通阀（11-1）；第二六通阀（11-2）；
其中，所述的第一供气装置（1）、第二供液装置（2）、第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置（3）进口端、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置（4）进口端、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置（5）进口端和抽真空装置（10）通过第一六通阀（11-1）连接；
其中，所述的回压装置（9）、第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置（3）出口端、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置（4）出口端和第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置（5）出口端通过第二六通阀（11-2）连接；
其中，所述的第一供气装置（1）向第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置（3）、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置（4）、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置（5）提供压力可控、流速稳定的气体注入条件；
其中所述的第二供液装置（2）向第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置（3）、第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置（4）、第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置（5）提供压力可控、流速稳定的压裂液、原油注入条件；
其中，所述的第一岩心夹持器（3-1）进口端设有：第二压力表（3-4），其出口端设有：第三压力表（3-5）；所述的第一岩心夹持器（3-1）外围设有：第一温度控制器（3-2）；所述的第一岩心夹持器（3-1）下端设有：第一围压泵（3-3）；所述的第一岩心夹持器（3-1）与回压泵（9-2）之间设有：第三压力表（3-5）、第二单向阀（3-6）、第二六通阀（11-2）、回压阀（9-1）；
其中，所述的第二岩心夹持器（4-1）进口端设有：第四压力表（4-4），其出口端设有：第五压力表（4-5）；所述的第二岩心夹持器（4-1）外围设有：第二温度控制器（4-2）；所述的第二岩心夹持器（4-1）下端设有：第二围压泵（4-3）；所述的第二岩心夹持器（4-1）与回压泵（9-2）设有：第五压力表（4-5）、第三单向阀（4-6）、第二六通阀（11-2）、回压阀（9-1）；
其中，所述的第三岩心夹持器（5-1）进口端设有：第六压力表（5-4），其出口端设有：第七压力表（5-5）；所述的第三岩心夹持器（5-1）外围设有：第三温度控制器（5-2）；所述的第三岩心夹持器（5-1）下端设有：第三围压泵（5-3）；所述的第三岩心夹持器（5-1）与回压泵（9-2）设有：第七压力表（5-5）、第四单向阀（5-6）、第二六通阀（11-2）、回压阀（9-1）。
2.根据权利要求1所述的一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，其特征在于，所述回压泵（9-2）为ISCO驱替泵。
3.根据权利要求1所述的一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，其特征在于，所述第一压力表（1-4）、第二压力表（3-4）、第三压力表（3-5）、第四压力表（4-4）、第五压力表（4-5）、第六压力表（5-4）和第七压力表（5-5）均为智能无线压力表。
4.根据权利要求1所述的一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，其特征在于，CT扫描装置均为 GE Light Speed 8 CT机。
5.根据权利要求1所述的一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，其特征在于，所述第一温度控制器（3-2）、第二温度控制器（4-2）、第三温度控制器（5-2）控制温度为20℃~180℃。
6.根据权利要求1所述的一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，其特征在于，所选智能无线压力表为NB-IOT智能无线压力表。
7.根据权利要求1所述的一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，其特征在于，所述第一供气装置（1）与第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置（3）之间，第一供气装置（1）与第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置（4）之间，第一供气装置（1）与第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置（5）之间，所述第二供液装置（2）与第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置（3）之间，第二供液装置（2）与第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置（4）之间，第二供液装置（2）与第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置（5）之间，所述第一围压泵（3-3）与第一岩心夹持器（3-1）之间，第二围压泵（4-3）与第二岩心夹持器（4-1）之间，第三围压泵（5-3）与第三岩心夹持器（5-1）之间，所述抽真空装置（10）与第一模拟焖井渗吸压裂液返排装置（3）之间，抽真空装置（10）与第二模拟焖井渗吸压裂液返排装置（4）之间，抽真空装置（10）与第三模拟焖井渗吸压裂液返排装置（5）之间，回压泵（9-2）与回压阀（9-1）之间均采用高压管线连通。
8.根据权利要求1所述的一种模拟多段压裂不等时焖井压裂液返排的实验装置，其特征在于，所述第一岩心夹持器（3-1）、第二岩心夹持器（4-1）和第三岩心夹持器（5-1）外侧安装有隔热层。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN116241247A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-06-09 | 西南石油大学 | 模拟多井协同多周期驱-吞耦合的实验装置及方法 |
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|---|---|
| CN114482969B (zh) | 2022-08-19 |
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