CN208858345U - 一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油气田储层测试研究的室内实验装置，特别是一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，该装置包括第一平行板装置和第二平行板装置，第一平行板装置内部开设有主缝，第二平行板装置内部开设有支缝，第二平行板装置与第一平行板装置密封连接，且主缝与支缝连通；第一平行板装置在主缝处设有用于对主缝中流体进行部分阻挡的挡板，挡板位于主缝的任意位置；第一平行板装置和第二平行板装置均是透明的；通过该实验装置能够实现主缝不同位置不同程度暂堵功能，且操作简单。

Description

一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置

技术领域

本实用新型涉及油气田储层测试研究的室内实验装置，特别是一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置。

背景技术

随着世界石油资源的逐渐匮乏，低渗透油气藏的开发显得尤为重要，体积压裂作为一种重要的压裂方式而被广泛采用。体积压裂可以形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的裂缝网络，来增加改造体积，达到提高初始产量和最终采收率的目的。通过滑溜水压裂产生的裂缝网络错综复杂，形成的裂缝形状和位置差异很大。

目前国内外对于支撑剂的输送规律主要停留在主缝的研究上，对于次一级裂缝中的携砂规律研究较少，研究了解到支撑剂转向的影响因素是支缝位于主缝的位置和重力条件，但对当主缝堵塞时携砂液的流动规律研究较少。当排量较大，和现场排量相当时，若主缝的不同位置实现暂堵或部分堵塞，对主缝中支撑剂转向进入分支缝会产生怎样的影响，对次级裂缝中携砂液的流动影响是否较为明显，具体表现在什么方面，目前还没有一种装置用于对他们研究。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，通过该实验装置能够实现主缝不同位置不同程度暂堵功能，且操作简单。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，包括第一平行板装置和第二平行板装置，第一平行板装置内部开设有主缝，第二平行板装置内部开设有支缝，第二平行板装置与第一平行板装置密封连接，且主缝与支缝连通；

第一平行板装置在主缝处设有用于对主缝中流体进行部分阻挡的挡板，挡板位于主缝的任意位置；

第一平行板装置和第二平行板装置均是透明的。

优选的，挡板与主缝中流体流动的方向垂直，挡板的下端不高于主缝的底部，上端低于主缝的顶部。

优选的，第一平行板装置在设置挡板位置从顶部向下开设有供挡板插入并对挡板9进行限位的限位凹槽，第一平行板装置的顶部在限位凹槽上端对应的位置可拆卸连接有密封板。

优选的，第一平行板装置在挡板的两侧以及下端对应的位置均开设有限位凹槽，挡板的宽度大于主缝的宽度且不大于挡板的两侧对应的两处限位凹槽底部之间的距离。

优选的，第一平行板装置的顶部在限位凹槽上端对应的位置开设有用于嵌入密封板的沉槽，密封板通过螺钉与第一平行板装置连接，密封板的下表面设有密封垫。

优选的，挡板的上端设置有限位杆，当挡板安装到位后，限位杆的上端与密封板的下表面相抵，限位杆处于限位凹槽内。

优选的，挡板与限位凹槽之间为间隙配合。

优选的，第一平行板装置和第二平行板装置均是由两块透明的有机玻璃板连接而成，两块有机玻璃板连接而成的整体结构在两块有机玻璃板接触面处开设有贯穿所述整体结构的凹槽，所述凹槽作为所述主缝或支缝。

优选的，所述主缝或支缝相互垂直。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的实验装置在第一平行板装置内部开设主缝，在第二平行板装置内部开设支缝，第二平行板装置与第一平行板装置密封连接，且主缝与支缝连通；第一平行板装置在主缝处设置用于对主缝中流体进行部分阻挡的挡板，挡板位于主缝的任意位置，挡板的高度可依据实验的要求进行设定；在使用时，启动“裂缝与射孔模拟”装置，携砂液从缝口进入主缝并沿着主缝流动，在流动过程中遇到不同位置(该不同位置体现在挡板设置在主缝的不同位置)的堵塞，在主缝内形成不同程度的憋压，携砂液流速不同程度的增大，会对支缝缝口沉降的支撑剂产生影响；通过将第一平行板装置和第二平行板装置均设置为透明的，这样便于实验过程中实时观察。本实用新型的实验装置能够实现主缝不同位置不同程度的暂堵功能，这对提高次级裂缝流动携砂规律的研究有着重要的意义，且操作简单。

进一步的，挡板的上端设置有限位杆，当挡板安装到位后，限位杆的上端与密封板的下表面相抵，这样能够使得挡板的上下位置能够被固定下来，保证实验的顺利进行和结果的准确性；限位杆处于限位凹槽内，这样的能够防止限位杆对主缝中流体流动的影响。

附图说明

图1是本实用新型实验装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实验装置的俯视示意图；

图3是本实用新型实验装置在安装挡板处的主缝部位结构示意图；

图4是本实用新型实验装置在安装挡板处的主缝部位立体结构示意图；

图5是本实用新型实验装置采用的挡板的几种结构示意图，(a)～(d)中挡板与限位杆总高度相同；

图6是本实用新型实验装置的挡板沿限位凹槽进入第一平行板装置的示意图。

图中，1-第一有机玻璃板，2-第二有机玻璃板，3-主缝，4-支缝，5-沉槽，7-密封板，8-限位凹槽，9-挡板，10-限位杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

参照图1和图2，本实用新型的能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，包括第一平行板装置和第二平行板装置，第一平行板装置内部开设有主缝3，第二平行板装置内部开设有支缝4，第二平行板装置与第一平行板装置密封连接，且主缝3与支缝4连通；第一平行板装置在主缝3处设有用于对主缝3中流体进行部分阻挡的挡板9，根据不同的需求，挡板9设置在主缝3的任意位置，挡板9的位置可根据实际需要进行调整，实现不同位置的暂堵功能；根据不同的阻挡要求，本实用新型中可设置多个不同高度的挡片9，根据不同的阻挡需求对挡片9进行更换，以实现不同程度暂堵的功能；第一平行板装置和第二平行板装置均是透明的，便于实验过程中实时观察，能够清楚的看清支撑剂运移沉降的过程。

参照图2，作为本实用新型优选的实施方案，挡板9与主缝3中流体流动的方向垂直，挡板9的下端不高于主缝3的底部，上端低于主缝3的顶部。

参照图2～图4以及图6，作为本实用新型优选的实施方案，第一平行板装置在设置挡板9位置从顶部向下开设有供挡板9插入并对挡板9进行限位的限位凹槽8，挡板9与限位凹槽8之间为间隙配合，第一平行板装置的顶部在限位凹槽8上端对应的位置可拆卸连接有密封板7。

如图1所示，作为本实用新型优选的实施方案，第一平行板装置在挡板9的两侧以及下端对应的位置均开设有限位凹槽8，挡板9的宽度大于主缝3的宽度且不大于挡板9的两侧对应的两处限位凹槽8底部之间的距离。

如图1和图2所示，作为本实用新型优选的实施方案，第一平行板装置的顶部在限位凹槽8上端对应的位置开设有用于嵌入密封板7的沉槽5，密封板7通过螺钉与第一平行板装置连接，密封板7的下表面设有密封垫。

参照图1、图5(a)～图5(d)和图6，作为本实用新型优选的实施方案，挡板9的上端设置有限位杆10，当挡板9安装到位后，限位杆10的上端与密封板7的下表面相抵，限位杆10处于限位凹槽8内。

作为本实用新型优选的实施方案，第一平行板装置和第二平行板装置均是由两块透明的有机玻璃板连接而成，两块有机玻璃板连接而成的整体结构在两块有机玻璃板接触面处开设有贯穿所述整体结构的凹槽，所述凹槽作为所述主缝3或支缝4。

参照图2，作为本实用新型优选的实施方案，主缝3或支缝4相互垂直。

实施例

本实施例的能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置的第一平行板装置和第二平行板装置均是由两块大型的有机玻璃板组成，两端有机玻璃板分别为第一有机玻璃板1和第二有机玻璃板2。第一平行板装置在第一有机玻璃板1和第二有机玻璃板2的接触面处沿第一平行板装置的长度方向开设一条主缝3，第二平行板装置在第一有机玻璃板1和第二有机玻璃板2的接触面处沿第二平行板装置的长度方向开设一条支缝4，支缝4与主缝3连通，支缝4位于主缝3的后半段位置。其中主缝3(图中左右方向)缝长3m，缝高(图中上下方向)50cm，缝宽(图中前后方向)1cm。第一平行板装置的上部在主缝3的入口与支缝4之间的位置向下开设沉槽5，第一平行板装置对应的第一有机玻璃板1和第二有机玻璃板2在沉槽5处均向下开设限位凹槽8，限位凹槽8从沉槽5的底部延伸至主缝3的下部，但不穿透有机玻璃板的下端；第一平行板装置对应的第一有机玻璃板1和第二有机玻璃板2上开设的限位凹槽8正对，两处限位凹槽8位于主缝3以上的部分相互连通，形成条形的开口，以便于挡板9沿条形开口插入；主缝3的底部也开设有限位凹槽8，该限位凹槽8的两端与第一平行板装置对应的第一有机玻璃板1和第二有机玻璃板2上开设的限位凹槽8连通，挡板9插入三处限位凹槽8形成的U型槽结构中，使挡板9的下端以及前后侧边都嵌入限位凹槽8中，挡板9与限位凹槽8之间为间隙配合；挡板9上端固定设有限位杆10，限位杆10处于第一平行板装置对应的第一有机玻璃板1上开设的限位凹槽8中或者处于和第一平行板装置对应的第二有机玻璃板2上开设的限位凹槽8中，以防对携砂过程产生影响；限位杆10的上端向上延伸，并与沉槽5的底部平齐；密封板7通过若干个螺钉安装在沉槽5的底部，密封板7与沉槽5的底部表面之间设有密封垫，通过密封板7能够将限位凹槽8的上端密封，将整个挡片密封于第一平行板装置中，限位杆10的顶端恰好与密封板7的下表面相抵；

本实实施例实验装置的操作步骤如下：

(1)将某一高度的挡板9顺着限位凹槽8放入第一平行板装置中；

(2)通过螺钉将密封板7固定安装在沉槽5处，将限位凹槽8的上端密封；

(3)启动“裂缝与射孔模拟”装置，携砂液从缝口进入主缝3，通过挡板9的阻挡来模拟主缝3的堵塞，此时在主缝3内形成憋压，携砂液流速不同程度的增大，会对支缝4缝口沉降的支撑剂产生影响，研究后续支缝中砂堤形态的变化；

通过更换不同高度的挡板9，以及通过不同组(挡板9在主缝3的不同位置)的实验装置进行实验，能够全方位研究后续支缝中砂堤形态的变化，不同组的实验装置体现在挡板9在主缝3的位置不同。

Claims (9)

1.一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，其特征在于，包括第一平行板装置和第二平行板装置，第一平行板装置内部开设有主缝(3)，第二平行板装置内部开设有支缝(4)，第二平行板装置与第一平行板装置密封连接，且主缝(3)与支缝(4)连通；

第一平行板装置在主缝(3)处设有用于对主缝(3)中流体进行部分阻挡的挡板(9)；

第一平行板装置和第二平行板装置均是透明的。

2.根据权利要求1所述的一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，其特征在于，挡板(9)与主缝(3)中流体流动的方向垂直，挡板(9)的下端不高于主缝(3)的底部，上端低于主缝(3)的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，其特征在于，第一平行板装置在设置挡板(9)位置从顶部向下开设有供挡板(9)插入并对挡板(9)进行限位的限位凹槽(8)，第一平行板装置的顶部在限位凹槽(8)上端对应的位置可拆卸连接有密封板(7)。

4.根据权利要求3所述的一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，其特征在于，第一平行板装置在挡板(9)的两侧以及下端对应的位置均开设有限位凹槽(8)，挡板(9)的宽度大于主缝(3)的宽度且不大于挡板(9)的两侧对应的两处限位凹槽(8)底部之间的距离。

5.根据权利要求3所述的一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，其特征在于，第一平行板装置的顶部在限位凹槽(8)上端对应的位置开设有用于嵌入密封板(7)的沉槽(5)，密封板(7)通过螺钉与第一平行板装置连接，密封板(7)的下表面设有密封垫。

6.根据权利要求3所述的一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，其特征在于，挡板(9)的上端设置有限位杆(10)，当挡板(9)安装到位后，限位杆(10)的上端与密封板(7)的下表面相抵，限位杆(10)处于限位凹槽(8)内。

7.根据权利要求3所述的一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，其特征在于，挡板(9)与限位凹槽(8)之间为间隙配合。

8.根据权利要求1所述的一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，其特征在于，第一平行板装置和第二平行板装置均是由两块透明的有机玻璃板连接而成，两块有机玻璃板连接而成的整体结构在两块有机玻璃板接触面处开设有贯穿所述整体结构的凹槽，所述凹槽作为所述主缝(3)或支缝(4)。

9.根据权利要求1所述的一种能够实现主缝不同程度暂堵的支撑剂沉降室内装置，其特征在于，所述主缝(3)或支缝(4)相互垂直。