CN114718516B - 一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法,将安装了钢支管的模拟井筒管柱放入模拟井眼内部,并将模拟井筒管柱与模拟井眼之间注入快硬速凝胶水;待胶水凝固后在模拟井筒管柱端头安装膨胀堵头,并将膨胀堵头通过管线连接压裂设备,启动压裂设备,并通过压力表、流量计记录各钢支管通道的压力和流量。本发明不但可以实现单煤层的压裂模拟,还可以实现复合煤层分层压裂模拟,两层煤层、三层煤层都可以轻松实现,可以同步压裂,也可以实现异步压裂。
Description
技术领域
本发明属于煤层水力压裂技术领域,具体涉及一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法。
背景技术
煤层气,作为一种清洁能源具有很大的开发潜力,我国西南地区煤层气资源异常丰富,是常规天然气的重要替代资源。但是,目前西南地区的煤储层多以复合煤层为主,这些煤储层具有煤层多、单层博、渗透性差、开采成本高等问题,这些都严重制约了我国西南地区煤层气的高效开发利用。目前,相邻多煤层分层压裂、合层排采是开发此类复合煤储层煤层气的主要技术思路。但是,由于煤系地层中含煤层、顶板和底板岩层,实施分层压裂时,水力压裂缝网在各层中的扩展机理不清、层间干扰影响机制不明,导致现有的相邻煤层分层压裂技术参数的设计没有科学依据可循,存在现场相邻煤储层压裂改造效果不佳等问题,严重地制约了我国西南地区煤层气产业发展。
大尺寸煤岩室内水力压裂模拟,是科学认识煤储层内水力缝网起裂、扩展和延伸的重要研究手段,可以为现场水力压裂提供科学依据。但现有的室内压裂模拟技术存在一些问题,导致其在模拟井筒射孔孔眼及复合煤层压裂方面存在差异,其结果很难有效指导现场工作,主要是:常规压裂模拟试验中,通过管柱割缝模拟射孔,导致裂缝只在割缝段内最薄弱部位起裂,不能真实反映现场多个射孔下多平面开裂特征;一般只有单个压裂液通道,只能模拟单个煤层的水力压裂的裂缝扩展,与现场相邻多个煤层(一般是2-3层)同步/异步的压裂模式有显著差异。因此,需要根据现场井筒射孔孔眼特征及相邻多煤层分层压裂特征,对现有煤岩体室内压裂模拟方法进行改进。
发明内容
为了解决现有技术中的问题,本发明提供一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法,使得模拟结果与复合煤层的压裂模式相符合,更有效的指导现场工作。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的:
本发明目的在于提供一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、制作煤层试样:选取与现场材料一致的煤岩和顶板岩石/底板岩石进行线切割形成方形块,并将所述煤岩、顶板岩石/底板岩石按照现场情况粘结,形成煤层试样;
S2、形成模拟井眼:在煤层试样的一个侧面形成模拟井眼,模拟井眼的深度根据现场煤层压裂的煤层数,使模拟井眼深度到达最深的需要压裂的煤层;
S3、加工井筒管柱钻孔:按照煤层深度选择模拟井筒管柱,使模拟井筒管柱的长度与模拟井眼的深度一致,按照现场井筒钻孔方位在模拟井筒管柱侧面布置螺旋射孔,并在所述螺旋射孔内车削出螺纹,使得每个煤层段都有螺旋射孔与之相连;
S4、加工钢支管:选择直径与模拟井筒钻孔内径一致的钢支管,在其中一端形成与所述模拟井筒钻孔螺纹相匹配的螺纹端,将所述钢支管与模拟井筒管柱螺纹连接后在钢支管内填充盐粉;
S5、将安装了钢支管的模拟井筒管柱放入模拟井眼内部,,并将模拟井筒管柱与模拟井眼之间注入快硬速凝胶水;
S6、待胶水凝固后在模拟井筒管柱端头安装膨胀堵头,并将膨胀堵头通过管线连接压裂设备,所述管线连接有压裂液通道,所述压裂液通道设置于所述模拟井筒管柱内部,所述压裂液通道上设置有压力表和流量计;
S7、启动压裂设备,并通过压力表、流量计记录各钢支管通道的压力和流量。
进一步的,所述模拟井筒管柱垂直于煤岩或与煤岩呈一定角度。
进一步的,所述模拟井筒管柱根据模拟煤层的层数形成单通道模拟井筒管柱、二通道模拟井筒管柱、三通道模拟井筒管柱,每个通道对应一层煤层。
进一步的,所述二通道模拟井筒管柱、三通道模拟井筒管柱与管线之间设置有分流阀,所述分流阀连接压裂液通道。
进一步的,所述模拟井筒管柱为单通道模拟井筒管柱,所述钢支管设置于同一煤层,所述压裂液通道设置于所述钢支管上方。
进一步的,所述模拟井筒管柱为二通道模拟井筒管柱,在两个煤层之间的模拟井筒管柱内部设置有封隔件使二通道模拟井筒管柱分割为两个封隔段,所述分流阀为两通分流阀,连接的两个压裂液管道分别连通两个封隔段。
进一步的,所述模拟井筒管柱为三通道模拟井筒管柱,每两个煤层之间的模拟井筒管柱内部设置有封隔件,使三通道模拟井筒管柱分割为三个封隔段。
进一步的,所述模拟井筒管柱为三通道模拟井筒管柱时,所述模拟井筒管柱的两端都安装有膨胀堵头,并将两个膨胀堵头通过管线连接压裂设备;顶端的膨胀堵头处设置有连接三通道模拟井筒管柱与管线的两通分流阀,两通分流阀连接的两个压裂液管道分别连通上部的两个封隔段;底端的膨胀堵头通过管线连接压裂设备,所述管线连接的压裂液通道设置于所述下部的封隔段。
进一步的,所述膨胀堵头处设置有连接三通道模拟井筒管柱与管线的三通分流阀,三通分流阀连接的三个压裂管道分别连通三个封隔段。
进一步的,所述压力表、流量计连接所述压裂设备的控制中心。
进一步的,多层煤岩的厚度一致,顶板岩石/底板岩石的厚度一致。
进一步的,煤岩的尺寸为300mm×300mm×300mm、200mm×200mm×200mm或100mm×100mm×100mm。
进一步的,所述钢支管与所述模拟井筒管柱垂直。
进一步的,所述钢支管成对设置,每对钢支管的连接线穿过所述模拟井筒管柱的中心线。
进一步的,每层煤岩对应的钢支管可以是一对、两对或多对。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果在于:
本发明不但可以实现单煤层的压裂模拟,还可以实现复合煤层分层压裂模拟,两层煤层、三层煤层都可以轻松实现,可以同步压裂,也可以实现异步压裂。通过钢支管来模拟射孔孔眼,避免出现单层缝;通过压力表、流量计记录,对煤层压裂过程进行全过程记录,操作简单。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为本发明一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法模拟系统示意图。
图2为本发明一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法实施例2的结构示意图。
图3为本发明一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法实施例3的结构示意图。
图4为本发明一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法实施例4的结构示意图。
图5为本发明一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法实施例5的结构示意图。
附图中,1为压裂液通道,2为封隔件,3为压裂后裂缝,4为分流阀,5为快硬速凝胶水,6为钢支管,7为模拟井筒管柱,8为煤岩,9为顶板岩石/底板岩石。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细说明。应当理解,下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明,而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
实施例1
一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法,包括如下步骤:
S1、制作煤层试样:选取与现场材料一致的煤岩8和顶板岩石/底板岩石9进行线切割形成方形块,并将煤岩8、顶板岩石/底板岩石9按照现场情况粘结,形成煤层试样;本发明中针对复合煤层将煤层试样按照煤岩8-顶板岩石/底板岩石9-煤岩8-顶板岩石/底板岩石9-煤岩8-顶板岩石/底板岩石9-······的形式进行粘结,煤岩8的层数可以是一层、两层、三层······,具体层数根据现场情况确定。
S2、形成模拟井眼:在煤层试样的一个侧面形成模拟井眼,模拟井眼的深度根据现场煤层压裂的煤层数,使模拟井眼深度到达最深的需要压裂的煤层,并使模拟井眼的深度与模拟井筒管柱7的长度一致,模拟井眼垂直于煤岩8或与煤岩8呈一定角度;模拟井眼的直径为模拟井筒管柱7直径与钢支管6外漏部分长度之和。
S3、加工井筒管柱钻孔:按照煤层深度选择模拟井筒管柱7,使模拟井筒管柱7的长度与模拟井眼的深度一致,按照现场井筒钻孔方位在模拟井筒管柱7侧面布置螺旋射孔,并在螺旋射孔内车削出螺纹,使得每个煤层段都有螺旋射孔与之相连;在钻孔时,从模拟井筒管柱7下部1/3长度的位置开始钻孔,每层煤岩8对应的螺旋射孔位置一致,避免其他因素对模拟过程带来的影响。
S4、加工钢支管6:选择直径与模拟井筒钻孔内径一致的钢支管6,在其中一端形成与模拟井筒钻孔螺纹相匹配的螺纹端,将钢支管6与模拟井筒管柱7螺纹连接后在钢支管6内填充盐粉;钢支管6与模拟井筒管柱7螺纹连接,固定更牢固。
S5、将安装了钢支管6的模拟井筒管柱7放入模拟井眼内部,并将模拟井筒管柱7与模拟井眼之间注入快硬速凝胶水5;用快硬速凝胶水5模拟管柱与井壁之间的水泥环,用于固定模拟井筒管柱7与钢支管6。
S6、待胶水凝固后在模拟井筒管柱7端头安装膨胀堵头,并将膨胀堵头通过管线连接压裂设备,管线连接有压裂液通道1,压裂液通道1设置于模拟井筒管柱7内部,压裂液通道1上设置有压力表和流量计,压力表、流量计连接压裂设备的控制中心;
S7、启动压裂设备,并通过压力表、流量计记录各钢支管6通道的压力和流量。
在模拟实验时,连接好压裂设备与压裂液通道1后,启动压裂设备,压裂设备的液体分别流入各层煤岩8,并通过钢支管6对煤岩8形成压力,直至试样压裂、压穿,停止加压,压力表、流量计实时记录压力、流量信息,模拟实验完成。
实施例2:
一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法,包括如下步骤:
S1、制作煤层试样:选取与现场材料一致的煤岩8和顶板岩石/底板岩石9进行线切割形成方形块,并将煤岩8、顶板岩石/底板岩石9按照煤岩8-顶板岩石/底板岩石9方式粘结,形成煤层试样;
S2、形成模拟井眼:在煤层试样的一个侧面形成模拟井眼,模拟井眼的底部设置于第一层底板岩层上,并使模拟井眼的深度与模拟井筒管柱7的长度一致,模拟井眼垂直于煤岩8或与煤岩8呈一定角度;
S3、加工井筒管柱钻孔:选择模拟井筒管柱7使模拟井筒管柱7的底端设置于底板岩石的位置,使模拟井筒管柱7的长度与模拟井眼的深度一致,从模拟井筒管柱7下部1/3长度的位置开始钻孔,按照现场井筒钻孔方位在模拟井筒管柱7侧面布置螺旋射孔,并在螺旋射孔内车削出螺纹,模拟井筒管柱7为单通道模拟井筒管柱7,螺旋射孔对应最上部一层煤岩8;
S4、加工钢支管6:选择直径与模拟井筒钻孔内径一致的钢支管6,在其中一端形成与模拟井筒钻孔螺纹相匹配的螺纹端,将钢支管6与模拟井筒管柱7螺纹连接后在钢支管6内填充盐粉;钢支管6外漏部分的长度和模拟井筒管柱7的直径之和等于模拟井眼的直径。
S5、将安装了钢支管6的模拟井筒管柱7放入模拟井眼内部,并将模拟井筒管柱7与模拟井眼之间注入快硬速凝胶水5;
S6、待胶水凝固后在模拟井筒管柱7端头安装膨胀堵头,并将膨胀堵头通过管线连接压裂设备,管线连接有压裂液通道1,压裂液通道1设置于模拟井筒管柱7内部,压裂液通道1上设置有压力表和流量计,压力表、流量计连接压裂设备的控制中心;
S7、启动压裂设备,并通过压力表、流量计记录各钢支管6通道的压力和流量。
在模拟实验时,压裂液通道1出口设置于最顶端的钢支管6上部,连接好压裂设备与压裂液通道1后,启动压裂设备,压裂设备的液体通过各钢支管6分别流入煤岩8,对煤岩8形成压力,直至试样压裂、压穿,停止加压,压力表、流量计实时记录压力、流量信息,模拟实验完成。
实施例3:
一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法,包括如下步骤:
S1、制作煤层试样:选取与现场材料一致的煤岩8和顶板岩石/底板岩石9进行线切割形成方形块,并将煤岩8、顶板岩石/底板岩石9按照煤岩8-顶板岩石/底板岩石9-煤岩8-顶板岩石/底板岩石9方式粘结,形成煤层试样;
S2、形成模拟井眼:在煤层试样的一个侧面形成模拟井眼,模拟井眼的底部设置于第二层底板岩层上,模拟井眼垂直于煤岩8或与煤岩8呈一定角度;
S3、加工井筒管柱钻孔:选择模拟井筒管柱7使模拟井筒管柱7的底端设置于第二层底板岩石的位置,使模拟井筒管柱7的长度与模拟井眼的深度一致,从模拟井筒管柱7下部1/3长度的位置开始钻孔,按照现场井筒钻孔方位在模拟井筒管柱7侧面布置螺旋射孔,并在螺旋射孔内车削出螺纹,模拟井筒管柱7为两通道模拟井筒管柱7,螺旋射孔对应上部一层、二层煤岩8;
S4、加工钢支管6:选择直径与模拟井筒钻孔内径一致的钢支管6,在其中一端形成与模拟井筒钻孔螺纹相匹配的螺纹端,将钢支管6与模拟井筒管柱7螺纹连接后在钢支管6内填充盐粉;钢支管6外漏部分的长度和模拟井筒管柱7的直径之和等于模拟井眼的直径。
S5、将安装了钢支管6的模拟井筒管柱7放入模拟井眼内部,并将模拟井筒管柱7与模拟井眼之间注入快硬速凝胶水5;
S6、待胶水凝固后在模拟井筒管柱7端头安装膨胀堵头,并将膨胀堵头通过管线连接压裂设备,模拟井筒管柱7与管线之间设置有两通分流阀4,两通分流阀4连接有压裂液通道1,压裂液通道1设置于模拟井筒管柱7内部,压裂液通道1上设置有压力表和流量计,压力表、流量计连接压裂设备的控制中心;在两个煤层之间的模拟井筒管柱7内部设置有封隔件2使二通道模拟井筒管柱7分割为两个封隔段,两通分流阀4连接的两个压裂液管道分别连通两个封隔段。
S7、启动压裂设备,并通过压力表、流量计记录各钢支管6通道的压力和流量。
在模拟实验时,压裂液通道1出口设置于每一个封隔段最顶端的钢支管6上部,连接好压裂设备与压裂液通道1后,启动压裂设备,通过两通分流阀4同时对两个封隔段压裂,压裂设备的液体通过各钢支管6分别流入煤岩8,对煤岩8形成压力,直至试样压裂、压穿,停止加压,压力表、流量计实时记录压力、流量信息,模拟实验完成。实现了对两个封隔段的同步压裂,提高效率。还可以通过两通分流阀4分别对两个封隔段依次压裂,在第一个封隔段压裂、压穿后,压力表、流量计实时记录压力、流量信息,再对第二个封隔段压裂、压穿,压力表、流量计实时记录压力、流量信息,完成对两个封隔段的异步压裂。
实施例4:
一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法,包括如下步骤:
S1、制作煤层试样:选取与现场材料一致的煤岩8和顶板岩石/底板岩石9进行线切割形成方形块,并将煤岩8、顶板岩石/底板岩石9按照煤岩8-顶板岩石/底板岩石9-煤岩8-顶板岩石/底板岩石9-煤岩8-顶板岩石/底板岩石9方式粘结,形成煤层试样;
S2、形成模拟井眼:在煤层试样的一个侧面形成模拟井眼,模拟井眼的底部设置于第三层底板岩层上,模拟井眼垂直于煤岩8或与煤岩8呈一定角度;
S3、加工井筒管柱钻孔:选择模拟井筒管柱7使模拟井筒管柱7的底端设置于第三层底板岩石的位置,使模拟井筒管柱7的长度与模拟井眼的深度一致,从模拟井筒管柱7下部1/3长度的位置开始钻孔,按照现场井筒钻孔方位在模拟井筒管柱7侧面布置螺旋射孔,并在螺旋射孔内车削出螺纹,模拟井筒管柱7为三通道模拟井筒管柱7,螺旋射孔对应上部一层、二层、三层煤岩8;
S4、加工钢支管6:选择直径与模拟井筒钻孔内径一致的钢支管6,在其中一端形成与模拟井筒钻孔螺纹相匹配的螺纹端,将钢支管6与模拟井筒管柱7螺纹连接后在钢支管6内填充盐粉;钢支管6外漏部分的长度和模拟井筒管柱7的直径之和等于模拟井眼的直径。
S5、将安装了钢支管6的模拟井筒管柱7放入模拟井眼内部,并将模拟井筒管柱7与模拟井眼之间注入快硬速凝胶水5;
S6、待胶水凝固后在模拟井筒管柱7端头安装膨胀堵头,并将膨胀堵头通过管线连接压裂设备,模拟井筒管柱7与管线之间设置有三通分流阀4,三通分流阀4连接有压裂液通道1,压裂液通道1设置于模拟井筒管柱7内部,压裂液通道1上设置有压力表和流量计,压力表、流量计连接压裂设备的控制中心;在三个煤层的相邻两个煤层之间的模拟井筒管柱7内部设置有封隔件2使三通道模拟井筒管柱7分割为三个封隔段,三通分流阀4连接的三个压裂液管道分别连通三个封隔段。
S7、启动压裂设备,并通过压力表、流量计记录各钢支管6通道的压力和流量。
在模拟实验时,压裂液通道1出口设置于每一个封隔段最顶端的钢支管6上部,连接好压裂设备与压裂液通道1后,启动压裂设备,通过三通分流阀4同时对三个封隔段压裂,压裂设备的液体通过各钢支管6分别流入煤岩8,对煤岩8形成压力,直至试样压裂、压穿,停止加压,压力表、流量计实时记录压力、流量信息,模拟实验完成。实现了对三个封隔段的同步压裂,提高效率。还可以通过三通分流阀4分别对三个封隔段依次压裂,在第一个封隔段压裂、压穿后,压力表、流量计实时记录压力、流量信息,再对第二个封隔段压裂、压穿,压力表、流量计实时记录压力、流量信息,再对第三个封隔段压裂、压穿,压力表、流量计实时记录压力、流量信息,完成对三个封隔段的异步压裂。
实施例5:
一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法,包括如下步骤:
S1、制作煤层试样:选取与现场材料一致的煤岩8和顶板岩石/底板岩石9进行线切割形成方形块,并将煤岩8、顶板岩石/底板岩石9按照煤岩8-顶板岩石/底板岩石9-煤岩8-顶板岩石/底板岩石9-煤岩8-顶板岩石/底板岩石9方式粘结,形成煤层试样;
S2、形成模拟井眼:在煤层试样的一个侧面形成模拟井眼,模拟井眼贯穿煤层试样,模拟井眼垂直于煤岩8或与煤岩8呈一定角度;
S3、加工井筒管柱钻孔:选择模拟井筒管柱7使模拟井筒管柱7的长度与模拟井眼的深度一致,从模拟井筒管柱7下部1/3长度的位置开始钻孔,按照现场井筒钻孔方位在模拟井筒管柱7侧面布置螺旋射孔,并在螺旋射孔内车削出螺纹,模拟井筒管柱7为三通道模拟井筒管柱7,螺旋射孔对应上部一层、二层、三层煤岩8;
S4、加工钢支管6:选择直径与模拟井筒钻孔内径一致的钢支管6,在其中一端形成与模拟井筒钻孔螺纹相匹配的螺纹端,将钢支管6与模拟井筒管柱7螺纹连接后在钢支管6内填充盐粉;钢支管6外漏部分的长度和模拟井筒管柱7的直径之和等于模拟井眼的直径。
S5、将安装了钢支管6的模拟井筒管柱7放入模拟井眼内部,并将模拟井筒管柱7与模拟井眼之间注入快硬速凝胶水5;
S6、在三个煤层的相邻两个煤层之间的模拟井筒管柱7内部设置有封隔件2使三通道模拟井筒管柱7分割为三个封隔段,待胶水凝固后在模拟井筒管柱7两端端头分别安装膨胀堵头,并将两个膨胀堵头通过管线连接压裂设备;顶端的膨胀堵头处设置有连接三通道模拟井筒管柱7与管线的两通分流阀4,两通分流阀4连接的两个压裂液管道分别连通上部的两个封隔段;底端的膨胀堵头通过管线连接压裂设备,管线连接的压裂液通道1设置于下部的封隔段。压裂液通道1设置于模拟井筒管柱7内部,压裂液通道1上设置有压力表和流量计,压力表、流量计连接压裂设备的控制中心。
S7、启动压裂设备,并通过压力表、流量计记录各钢支管6通道的压力和流量。
在模拟实验时,压裂液通道1出口设置于上层两个封隔段最顶端的钢支管6上部,以及底部封隔段最低端的钢支管6下部,连接好压裂设备与压裂液通道1后,启动压裂设备,通过两通分流阀4同时对上两个封隔段压裂,通过底部压裂液通道1对底部的封隔段压裂,压裂设备的液体通过各钢支管6分别流入煤岩8,对煤岩8形成压力,直至试样压裂、压穿,停止加压,压力表、流量计实时记录压力、流量信息,模拟实验完成。实现了对三个封隔段的同步压裂,提高效率。
在一具体实施例中,多层煤岩8的厚度一致,顶板岩石/底板岩石9的厚度一致。
在一具体实施例中,煤岩8的尺寸为300mm×300mm×300mm、200mm×200mm×200mm或100mm×100mm×100mm。
优选的,钢支管6与模拟井筒管柱7垂直。
优选的,钢支管6成对设置,每对钢支管6的连接线穿过模拟井筒管柱7的中心线。
优选的,每层煤岩8对应的钢支管6可以是一对、两对或多对。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (2)
1.一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、制作煤层试样:选取与现场材料一致的煤岩和顶板岩石/底板岩石进行线切割形成方形块,并将所述煤岩、顶板岩石/底板岩石按照现场情况粘结,形成煤层试样;
S2、形成模拟井眼:在煤层试样的一个侧面形成模拟井眼,模拟井眼的深度根据现场煤层压裂的煤层数,使模拟井眼深度到达最深的需要压裂的煤层;
S3、加工井筒管柱钻孔:按照煤层深度选择模拟井筒管柱,使模拟井筒管柱的长度与模拟井眼的深度一致,按照现场井筒钻孔方位在模拟井筒管柱侧面布置螺旋射孔,并在所述螺旋射孔内车削出螺纹,使得每个煤层段都有螺旋射孔与之相连,每层煤岩对应的螺旋射孔位置一致;所述模拟井筒管柱根据模拟煤层的层数形成单通道模拟井筒管柱、二通道模拟井筒管柱、三通道模拟井筒管柱,每个通道对应一层煤层;所述二通道模拟井筒管柱、三通道模拟井筒管柱与管线之间设置有分流阀,所述分流阀连接压裂液通道;
S4、加工钢支管:选择直径与模拟井筒钻孔内径一致的钢支管,在其中一端形成与所述模拟井筒钻孔螺纹相匹配的螺纹端,将所述钢支管与模拟井筒管柱螺纹连接后在钢支管内填充盐粉,所述钢支管成对设置,每对钢支管的连接线穿过所述模拟井筒管柱的中心线;
S5、将安装了钢支管的模拟井筒管柱放入模拟井眼内部,并将模拟井筒管柱与模拟井眼之间注入快硬速凝胶水;
S6、待胶水凝固后在模拟井筒管柱端头安装膨胀堵头,并将膨胀堵头通过管线连接压裂设备,所述管线连接有压裂液通道,所述压裂液通道设置于所述模拟井筒管柱内部,所述压裂液通道上设置有压力表和流量计;
所述模拟井筒管柱为单通道模拟井筒管柱时,所述钢支管设置于同一煤层,所述压裂液通道设置于所述钢支管上方;
所述模拟井筒管柱为二通道模拟井筒管柱时,在两个煤层之间的模拟井筒管柱内部设置有封隔件使二通道模拟井筒管柱分割为两个封隔段,所述分流阀为两通分流阀,连接的两个压裂液管道分别连通两个封隔段;
所述模拟井筒管柱为三通道模拟井筒管柱时,每两个煤层之间的模拟井筒管柱内部设置有封隔件,使三通道模拟井筒管柱分割为三个封隔段;所述模拟井筒管柱的两端都安装有膨胀堵头,并将两个膨胀堵头通过管线连接压裂设备;顶端的膨胀堵头处设置有连接三通道模拟井筒管柱与管线的两通分流阀,两通分流阀连接的两个压裂液管道分别连通上部的两个封隔段;底端的膨胀堵头通过管线连接压裂设备,所述管线连接的压裂液通道设置于下部的封隔段;所述膨胀堵头处设置有连接三通道模拟井筒管柱与管线的三通分流阀,三通分流阀连接的三个压裂管道分别连通三个封隔段;
S7、启动压裂设备,并通过压力表、流量计记录各钢支管通道的压力和流量。
2.如权利要求1所述一种复合煤层合层/分层压裂模拟的实现方法,其特征在于:所述模拟井筒管柱垂直于煤岩或与煤岩呈一定角度。
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