水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置及方法，所述水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置包括通过管路连接的岩心并联夹持与多应力控制系统

【技术实现步骤摘要】
水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置及方法


[0001]本专利技术涉及水平井压裂
，具体来讲，涉及一种水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置和一种水平井段簇非均匀进液定量评价方法
。

技术介绍

[0002]水平井分段多簇暂堵压裂工艺是页岩等非常规油气储层增产改造的有效手段，但受沉积环境和构造作用影响，储层物性
、
岩石力学性质以及地应力分布呈现强非均质性，导致段内各簇进液程度不同，如何评价目的层改造段内进液程度的非均匀性是指导分段
、
分簇以及布孔策略的重要前提，也是分段多簇暂堵工艺顺利实施的重要保障
。
目前国内外尚未对多簇非均匀进液开展系统深入研究，相关的水平井分段分簇研究常采用数值模拟方法
、
测井资料解释
、
地质资料分析作为研究手段，或基于施工井大数据模块作为装置进行研究
。
[0003]现有的数值模拟研究大多基于均匀进液假设，或人为假设非均匀进液程度
。
例如申请号为
CN202310337706
的专利“一种水平井多簇压裂非均匀射孔的定量设计方法”，公布了采取平均进液流量下计算不同射孔参数下的孔眼摩阻结合段内应力非均质的大小，以此降低段内非均质地应力所在裂缝的射孔摩阻，促使多裂缝均匀扩展，以此指导射孔策略
。
例如申请号为
CN202011098366
的专利“水平井多段多簇极限限流压裂工艺设计方法”，公布了根据流量分配模型来计算孔眼数量
。
例如申请号为
CN202010312756“一种基于测井曲线的水平井多级压裂分段分簇方法”，公布了采用测井曲线评价形成分簇依据的方法
。
例如申请号为
CN201911088224“水平井压裂段簇优选方法及设备”，公布了采用数据信息获取模块和簇点及射孔段确定模块，进而确定压裂簇点及射孔段簇点分布
。
以上四种方法能指导储层分段分簇，但未结合储层在不同压力系统
、
不同地层温度和不同物性与岩石力学性质条件下，储层进液非均匀特点，对水平井分段多簇暂堵压裂工艺设计指导作用有限，即分段分簇及布控策略针对性不高
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项
。
例如，本专利技术的目的之一在于提供一种水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置，通过该装置可以模拟在不同压力系统
、
不同地层温度和不同物性与岩石力学性质条件下，定量评价段内非均匀进液程度，定性研究非均匀进液主控因素
。
本专利技术通过实验设备和实验方法的创新实现了水平井段簇非均匀进液程度的定量评价，填补了水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置及方法的空白，将有力促使水平井分段多簇暂堵压裂工艺“孔簇起裂精准可控，孔眼暂堵顺利入靶”。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置，所述装置包括通过管路连接的岩心并联夹持与多应力控制系统
、
温度控制系统
、
核磁共振控制系统
、
多回路流体泵注系统
、
流量计量系统和数据实时采集系统
。
其中，所述岩
心并联夹持与多应力控制系统分别与所述核磁共振控制系统
、
温度控制系统连接
。
所述数据实时采集系统分别与多回路流体泵注系统
、
流量计量系统
、
岩心并联夹持与多应力控制系统连接
。
所述多回路流体泵注系统分别与所述流量计量系统
、
岩心并联夹持与多应力控制系统连接
。
[0006]在本专利技术水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置的一个示例性实施例中，所述岩心并联夹持与多应力控制系统可包括若干个并联的岩心夹持器和压力控制单元
。
[0007]在本专利技术水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置的一个示例性实施例中，所述压力控制单元可包括围压控制单元和轴压控制单元
。
所述围压控制单元可包括围压泵
、
围压传感器
、
围压液体进口
、
围压液仓和围压排空阀；所述围压泵可与所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器连接，用于控制流体通过所述围压液体进口注入至所述围压液仓；所述围压传感器可与所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器连接，用于将围压值传输至所述数据实时采集系统
。
所述轴压控制单元可包括轴压泵
、
金属活塞
、
轴压液体进口
、
轴压液仓
、
轴压排空阀和轴压传感器；所述轴压泵用于控制流体可通过所述轴压液体进口注入至所述轴压液仓，推动所述金属活塞向岩心方向移动；所述轴压排空阀用于排出所述轴压液仓中的空气；所述轴压传感器可设置在所述围压液仓的开口处，用于传输轴压值至所述数据实时采集系统
。
[0008]在本专利技术水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置的一个示例性实施例中，所述温度控制系统可包括加热器
、
保温套和温度传感器；所述加热器可位于所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器外，用于加热所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器；所述保温套可位于所述加热器外，用于保持所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器恒温；所述温度传感器可位于岩心仓中，用于将岩心温度数值传输至所述数据实时采集系统
。
[0009]在本专利技术水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置的一个示例性实施例中，所述核磁共振控制系统可包括至少一个核磁共振仪，所述核磁共振仪可与所述岩心并联夹持与多应力控制系统相连，可用于实时监测岩心吸收液量并将所述岩心吸收液量传输至所述数据实时采集系统
。
[0010]在本专利技术水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置的一个示例性实施例中，所述多回路流体泵注系统可包括至少一个阀门，所述阀门可位于所述管路或所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器上，用于控制流体在所述管路中的走向
。
[0011]在本专利技术水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置的一个示例性实施例中，所述流量计量系统可包括至少一个流量表，所述流量表可位于所述管路上，用于计量所述管路中的流体流量并可将所述管路中的流体流量传输至所述数据实时采集系统
。
[0012]本专利技术再一方面提供了一种水平井段簇非均匀进液定量评价方法，可利用上述任意一项装置来评价水平井段蔟非均匀进液程度，方法可包括以下步骤：
S1、
可将若干个岩心烘干并放入胶套中，将装有所述岩心的胶套放入岩心夹持器中
。
[0013]S2、
可利用所述岩心并联夹持与多应力控制系统对所述岩心进行轴压加压和围压加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置，其特征在于，所述装置包括通过管路连接的岩心并联夹持与多应力控制系统
、
温度控制系统
、
核磁共振控制系统
、
多回路流体泵注系统
、
流量计量系统和数据实时采集系统，其中，所述岩心并联夹持与多应力控制系统分别与所述核磁共振控制系统
、
温度控制系统连接；所述数据实时采集系统分别与所述多回路流体泵注系统
、
流量计量系统
、
岩心并联夹持与多应力控制系统连接；所述多回路流体泵注系统分别与所述流量计量系统
、
岩心并联夹持与多应力控制系统连接
。2.
根据权利要求1所述的水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置，其特征在于，所述岩心并联夹持与多应力控制系统包括若干个并联的岩心夹持器和压力控制单元
。3.
根据权利要求2所述的水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置，其特征在于，所述压力控制单元包括围压控制单元和轴压控制单元；所述围压控制单元包括围压泵
、
围压传感器
、
围压液体进口
、
围压液仓和围压排空阀；所述围压泵与所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器连接，用于控制流体通过所述围压液体进口注入至所述围压液仓；所述围压传感器与所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器连接，用于将围压值传输至所述数据实时采集系统；所述轴压控制单元包括轴压泵
、
金属活塞
、
轴压液体进口
、
轴压液仓
、
轴压排空阀和轴压传感器；所述轴压泵用于控制流体通过所述轴压液体进口注入至所述轴压液仓，推动所述金属活塞向岩心方向移动；所述轴压排空阀用于排出所述轴压液仓中的空气；所述轴压传感器设置在所述围压液仓的开口处，用于传输轴压值至所述数据实时采集系统
。4.
根据权利要求1所述的水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置，其特征在于，所述温度控制系统包括加热器
、
保温套和温度传感器；所述加热器位于所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器外，用于加热所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器；所述保温套位于所述加热器外，用于保持所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器恒温；所述温度传感器位于岩心仓中，用于将岩心温度数值传输至所述数据实时采集系统
。5.
根据权利要求1所述的水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置，其特征在于，所述核磁共振控制系统包括至少一个核磁共振仪，所述核磁共振仪与所述岩心并联夹持与多应力控制系统相连，用于实时监测岩心吸收液量并将所述岩心吸收液量传输至所述数据实时采集系统
。6.
根据权利要求1所述的水平井段簇非均匀进液定量评价实验装置，其特征在于，所述多回路流体泵注系统包括至少一个阀门，所述阀门位于所述管路或所述岩心并联夹持与多应力控制系统中的岩心夹持器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，杨海，任勇，管彬，尹丛彬，伍洲，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：