CN217954137U - 一种油田气井压裂实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种油田气井压裂实验装置,包括底板和横向移动杆，所述横向移动杆下方转动连接有抽液管，抽液管内部固定连接有喷水管，喷水管一端固定连接有喷水口，喷水口外侧转动连接有清刷部件，抽液管下方活动连接有抽液端口，抽液端口一侧固定连接有缓冲器,清刷部件包括转动刷轮、传动链条和转动电机，转动刷轮内侧转动连接于喷水口，转动刷轮一侧传动连接于传动链条，传动链条一端传动连接于转动电机,底板上方固定连接有透明壳体，透明壳体内部固定连接有人工岩体,人工岩体内部开有注水孔，注水孔内部开有射水孔,具有通过可移动的喷水管和清刷部件对不同方向内的射水孔进行清洗冲刷减少对实验检测结果影响的优点。

Description

一种油田气井压裂实验装置

技术领域

本实用新型涉及压裂实验技术领域，特别涉及一种油田气井压裂实验装置。

背景技术

水力压裂就是用高压大排量泵向油层挤注具有一定粘度的液体,当挤入液体的速度超过油层的吸收速度时,在井底附近形成足够高的压力。这种压力超过井底附近油层岩石的破裂强度及作用在油层上岩层的压力时,就会使油层产生裂缝或裂缝张开，此时通过向裂缝中注入支撑剂支撑已经形成的裂缝，就可以大大增加油层的渗透能力,减少油流阻力,油井就能增产；为了改进压裂法的工艺技术，需要在实验室中进行模拟实验，为了尽可能还原生产场景，往往需要浇筑大型水泥岩体，此时预留的射水孔中一般需要填充入可溶解的硬制柱状物体作为模具来进行浇筑，在实验时因柱状模具的硬度与岩体不同，会影响实验模拟的结果。

经检索，中国专利公开号为CN104563978B的专利，公开了用于水力压裂物理模拟实验的射水孔装置及方法，包括：用于浇筑水泥的模具；设置于模具中并侧壁带有贯穿开孔的钢管；固定插设于钢管的贯穿孔中的固体棒，所述钢管中能注入溶解所述固体棒的溶剂。

针对上述技术中存在的固体棒插入在水泥岩体内与外界接触面积有限，溶解缓慢，溶解不充分的话仍然会影响实验结果的问题；为此，提出一种油田气井压裂实验装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例希望提供一种油田气井压裂实验装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：包括底板和横向移动杆，所述横向移动杆下方转动连接有抽液管，抽液管内部固定连接有喷水管，喷水管一端固定连接有喷水口，喷水口外侧转动连接有清刷部件，抽液管下方活动连接有抽液端口，抽液端口一侧固定连接有缓冲器。

在一些实施例中，所述清刷部件包括转动刷轮、传动链条和转动电机，转动刷轮内侧转动连接于喷水口，转动刷轮一侧传动连接于传动链条，传动链条一端传动连接于转动电机。

在一些实施例中，所述底板上方固定连接有透明壳体，透明壳体内部固定连接有人工岩体。

在一些实施例中，所述人工岩体内部开有注水孔，注水孔内部开有射水孔。

在一些实施例中，所述横向移动杆一端固定连接有横向移动杆，横向移动杆一端固定连接有升降柱，升降柱上方固定连接有高速摄像头。

在一些实施例中，所述升降柱一端转动连接有压裂管，压裂管一端固定连接有监控部件，监控部件一端通过管道固定连接有恒速平流泵。

在一些实施例中，所述喷水管和抽液管一端通过管道固定连接有清理泵部件。

在一些实施例中，所述升降柱上方固定连接有紧固电机，紧固电机一侧传动连接于压裂管。

本实用新型实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

1.一种油田气井压裂实验装置，具有通过可移动的喷水管和清刷部件对不同方向内的射水孔进行清洗冲刷减少对实验检测结果影响的优点。

2.一种油田气井压裂实验装置，具有抽液端口可以在底部接触注水孔底部的同时在抽液管内部上下移动，可吸收清洗出的残渣和液体减少对实验检测结果影响的优点。

3.一种油田气井压裂实验装置，具有压裂管上方安装有监控部件内置有流速仪和管道压力表，可以监控管道内液体流速和压力变化的优点。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本实用新型进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术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申请的一些实施例，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为本实用新型的主视结构图；

图2为本实用新型的俯视结构图；

图3为本实用新型的局部结构图；

图4为本实用新型的局部底视结构图。

附图标记：

1-底板、2-透明壳体、3-人工岩体、4-注水孔、5-射水孔、6-升降柱、7-横向移动杆、8-抽液管、9-转动电机、10-抽液端口、11-喷水口、12-转动刷轮、13-传动链条、14-缓冲器、15-喷水管、16-压裂管、17-监控部件、18-高速摄像头、19-恒速平流泵、20-清理泵部件、21-紧固电机。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1：

如图1-4所示，一种油田气井压裂实验装置，包括底板1和横向移动杆7，横向移动杆7优选为电动伸缩杆，所述横向移动杆7下方转动连接有抽液管8，抽液管8顶部固定连接有电机可控制抽液管8转动，使喷水口11可以朝向其他角度的射水孔5喷水清理；

抽液管8内部螺栓固定有喷水管15，喷水管15一端螺栓固定有喷水口11，喷水管15可通过横向设置的喷水口11向可溶解的柱状模具喷射溶剂或者水，加速柱状模具的溶解，同时水流冲洗使溶解后的残渣流出射水孔5，喷水口11外侧转动连接有清刷部件，清刷部件5进一步对射水孔5内部进行清刷，去除残渣，避免对实验过程造成影响，抽液管8下方活动连接有抽液端口10；

抽液管8通过抽液端口10将冲洗后的液体和残渣从注水孔4中抽出，抽液端口10一侧固定连接有缓冲器14抽液端口10下方有开口，缓冲器14一端固定连接于抽液管8内壁凹槽内，使抽液端口10可以在底部接触注水孔4底部的同时在抽液管8内部上下移动。

在本实施例中，所述清刷部件包括转动刷轮12、传动链条13和转动电机9，转动刷轮12内侧转动连接于喷水口11，喷水口11前端有滤网，防止大块溶解残渣堵塞柱喷水口11；

刷轮12可在横向移动杆7的带动下向前移动，对射水孔5深部进行清刷，转动刷轮12一侧传动连接于传动链条13，转动刷轮12一端有齿轮，传动链条13一端传动连接于转动电机9，转动电机9固定连接于抽液管8，通过传动链条13带动转动刷轮12进行转动清刷。

在本实施例中，所述底板1上方固定连接有透明壳体2，透明壳体2防止内部人工岩体3破裂蹦出碎屑和液体从中流出，透明壳体2内部固定连接有人工岩体3，人工岩体3内部开有注水孔4，注水孔4内部开有射水孔5，压裂液从射水孔5流向人工岩体3内。

在本实施例中，所述横向移动杆7一端螺栓固定有横向移动杆7，横向移动杆7一端螺栓固定有升降柱6，升降柱6优选为电动伸缩杆，下方有转台可以转动，当人工岩体3内部的柱状模具清理完成后，升降柱6升起，然后横向转动，将压裂管16伸进注水孔4内，升降柱6上方螺栓固定有高速摄像头18，高速摄像头18可以从上方拍摄人工岩体3在压裂过程中的变化。

在本实施例中，所述升降柱6一端转动连接有压裂管16，压裂管16下方有圆周排列的开孔可以对注水孔4内注入压裂液，压裂管16一端螺栓固定有监控部件17，监控部件17内置有流速仪和管道压力表，可以监控管道内液体流速和压力变化，监控部件17一端通过管道螺栓固定有恒速平流泵19，恒速平流泵19连接外部压裂液箱，稳定均匀的注入压裂液。

本实施例中：抽液管8顶部固定连接有电机可控制抽液管8转动，使喷水口11可以朝向其他角度的射水孔5喷水清理，喷水管15可通过横向设置的喷水口11向可溶解的柱状模具喷射溶剂或者水，加速柱状模具的溶解，同时水流冲洗使溶解后的残渣流出射水孔5，清刷部件5进一步对射水孔5内部进行清刷，去除残渣，避免对实验过程造成影响，抽液管8通过抽液端口10将冲洗后的液体和残渣从注水孔4中抽出，缓冲器14一端固定连接于抽液管8内壁凹槽内，使抽液端口10可以在底部接触注水孔4底部的同时在抽液管8内部上下移动；

喷水口11前端有滤网，防止大块溶解残渣堵塞柱喷水口11，刷轮12可在横向移动杆7的带动下向前移动，对射水孔5深部进行清刷，转动电机9固定连接于抽液管8，通过传动链条13带动转动刷轮12进行转动清刷；

透明壳体2防止内部人工岩体3破裂蹦出碎屑和液体从中流出，升降柱6优选为电动伸缩杆，下方有转台可以转动，当人工岩体3内部的柱状模具清理完成后，升降柱6升起，然后横向转动，将压裂管16伸进注水孔4内，高速摄像头18可以从上方拍摄人工岩体3在压裂过程中的变化；

压裂管16下方有圆周排列的开孔可以对注水孔4内注入压裂液，监控部件17内置有流速仪和管道压力表，可以监控管道内液体流速和压力变化，恒速平流泵19连接外部压裂液箱，稳定均匀的注入压裂液。

实施例2：

一种油田气井压裂实验装置，本实施例在实施例1的基础上做出以下改进，如图1-4所示，

在本实施例中，所述喷水管15和抽液管8一端通过管道螺栓固定有清理泵部件20，清理泵部件20为一个送水泵一个抽水泵，下部为水箱，连接喷水管15送水，抽水泵连接抽液管8将液体吸出。

在本实施例中，所述升降柱6上方螺栓固定有紧固电机21，紧固电机21一侧传动连接于压裂管16，对于一些强度不高的人工岩体3压裂管16下方可以固定连接有螺纹螺栓，通过紧固电机21带动压裂管16转动，将螺纹螺栓紧固于人工岩体3中，加强注入压裂液时的密闭性。

本实施例中：清理泵部件20为一个送水泵一个抽水泵，下部为水箱，连接喷水管15送水，抽水泵连接抽液管8将液体吸出，对于一些强度不高的人工岩体3压裂管16下方可以固定连接有螺纹螺栓，通过紧固电机21带动压裂管16转动，将螺纹螺栓紧固于人工岩体3中，加强注入压裂液时的密闭性。

本实用新型在工作时，抽液管8顶部固定连接有电机可控制抽液管8转动，使喷水口11可以朝向其他角度的射水孔5喷水清理，喷水管15可通过横向设置的喷水口11向可溶解的柱状模具喷射溶剂或者水，加速柱状模具的溶解，同时水流冲洗使溶解后的残渣流出射水孔5，清刷部件5进一步对射水孔5内部进行清刷，去除残渣，避免对实验过程造成影响，抽液管8通过抽液端口10将冲洗后的液体和残渣从注水孔4中抽出，缓冲器14一端固定连接于抽液管8内壁凹槽内，使抽液端口10可以在底部接触注水孔4底部的同时在抽液管8内部上下移动；

喷水口11前端有滤网，防止大块溶解残渣堵塞柱喷水口11，刷轮12可在横向移动杆7的带动下向前移动，对射水孔5深部进行清刷，转动电机9固定连接于抽液管8，通过传动链条13带动转动刷轮12进行转动清刷；

透明壳体2防止内部人工岩体3破裂蹦出碎屑和液体从中流出，升降柱6优选为电动伸缩杆，下方有转台可以转动，当人工岩体3内部的柱状模具清理完成后，升降柱6升起，然后横向转动，将压裂管16伸进注水孔4内，高速摄像头18可以从上方拍摄人工岩体3在压裂过程中的变化；

压裂管16下方有圆周排列的开孔可以对注水孔4内注入压裂液，监控部件17内置有流速仪和管道压力表，可以监控管道内液体流速和压力变化，恒速平流泵19连接外部压裂液箱，稳定均匀的注入压裂液；

清理泵部件20为一个送水泵一个抽水泵，下部为水箱，连接喷水管15送水，抽水泵连接抽液管8将液体吸出，对于一些强度不高的人工岩体3压裂管16下方可以固定连接有螺纹螺栓，通过紧固电机21带动压裂管16转动，将螺纹螺栓紧固于人工岩体3中，加强注入压裂液时的密闭性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种油田气井压裂实验装置，包括底板(1)和横向移动杆(7)，其特征在于：所述横向移动杆(7)下方转动连接有抽液管(8)，抽液管(8)内部固定连接有喷水管(15)，喷水管(15)一端固定连接有喷水口(11)，喷水口(11)外侧转动连接有清刷部件，抽液管(8)下方活动连接有抽液端口(10)，抽液端口(10)一侧固定连接有缓冲器(14)。

2.根据权利要求1所述的一种油田气井压裂实验装置，其特征在于：所述清刷部件包括转动刷轮(12)、传动链条(13)和转动电机(9)，转动刷轮(12)内侧转动连接于喷水口(11)，转动刷轮(12)一侧传动连接于传动链条(13)，传动链条(13)一端传动连接于转动电机(9)。

3.根据权利要求1所述的一种油田气井压裂实验装置，其特征在于：所述底板(1)上方固定连接有透明壳体(2)，透明壳体(2)内部固定连接有人工岩体(3)。

4.根据权利要求3所述的一种油田气井压裂实验装置，其特征在于：所述人工岩体(3)内部开有注水孔(4)，注水孔(4)内部开有射水孔(5)。

5.根据权利要求1所述的一种油田气井压裂实验装置，其特征在于：所述横向移动杆(7)一端固定连接有横向移动杆(7)，横向移动杆(7)一端固定连接有升降柱(6)，升降柱(6)上方固定连接有高速摄像头(18)。

6.根据权利要求5所述的一种油田气井压裂实验装置，其特征在于：所述升降柱(6)一端转动连接有压裂管(16)，压裂管(16)一端固定连接有监控部件(17)，监控部件(17)一端通过管道固定连接有恒速平流泵(19)。

7.根据权利要求1所述的一种油田气井压裂实验装置，其特征在于：所述喷水管(15)和抽液管(8)一端通过管道固定连接有清理泵部件(20)。

8.根据权利要求6所述的一种油田气井压裂实验装置，其特征在于：所述升降柱(6)上方固定连接有紧固电机(21)，紧固电机(21)一侧传动连接于压裂管(16)。

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