【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气田开发及油气增产改造，具体属于一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置及方法。
技术介绍
1、非常规油气开发过程中，需要使用储层改造措施才能建立工业油气产能。油气藏储层改造是向储层中泵注高压流体使地层产生裂缝，增加储层渗透率。目前学者认为，储层改造体积与改造后产能成正相关性，改造体积越大，储层改造效果越好。暂堵压裂施工是一种增加改造体积的储层改造技术，其目的是将暂堵剂泵入人工裂缝中，封堵地层已经产生的微裂缝，迫使人工裂缝内压力上升，达到开启更多裂缝的目的。因此，需要进行暂堵剂对不同天然裂缝的封堵效率评价，评价结果有助于优选暂堵剂类型、组合等参数，达到提升储层改造效果的目的。
2、目前，国内外学者对暂堵剂封堵效率评价常采用实验手段。例如：cn201710443854.0“一种暂堵剂暂堵性能评价实验装置及其工作方法与应用”；cn201720684446.x“一种暂堵剂暂堵性能评价实验装置”；cn202010161837.x“暂堵剂在裂缝内暂堵效果动态实验评估方法”；cn202011129962.9“一种暂堵剂暂堵强度的评价装置及评价方法”等。上述实验装置及方法中，往往对暂堵剂在裂缝中实际工况进行简化，仅考虑在单一裂缝或规则裂缝中暂堵剂的封堵特征，与真实情况有较大差异。
3、如图1所示，实际工况中，暂堵剂通过压裂液携带经过井筒进入人工裂缝的主缝中，并随着流体向裂缝深处运移，当运移至已开启的微裂缝时，由于裂缝宽度的变化，部分暂堵剂堆积在微裂缝内，从而降低已开启微裂缝的流体流量。同时，随着微裂缝的
4、评价暂堵剂从主缝向天然裂缝内运移及堆积过程是天然裂缝内暂堵剂封堵效率评价的关键，而目前的评价装置及方法仅考虑暂堵剂在单一天然裂缝内的表现，未完全模拟真实条件，可能造成评价结果与实际应用效果不一致。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置及方法，解决了目前天然裂缝内暂堵剂评价无法真实模拟地层条件的情况，减少实验评价结果与现场应用不一致的差异。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，包括用于模拟主裂缝的第一缝板，第一缝板上连通有多个用于模拟分支裂缝的第二缝板，第二缝板上分支裂缝出口处设置有天然裂缝出口端流量计用于检测分支裂缝出口处的流量；第一缝板上主裂缝入口与流体暂堵剂泵入装置出口连通。
3、进一步的，所述第一缝板通过在两个透明平板之间设置一模拟主裂缝的缝宽条得到，所述第二缝板通过在两个透明平板之间设置一模拟天然分支裂缝的缝宽条得到，其中，第二缝板中缝宽条的宽度小于第一缝板中缝宽条的宽度，第二缝板中缝宽条使用雕刻方法加工与真实天然裂缝一致的弯曲面。
4、进一步的，第一缝板与多个第二缝板通过阀门连接。
5、进一步的，流体暂堵剂泵入装置的出口与第一缝板的主裂缝出口之间设置有入口总流量计，用于检测进入第一缝板中主裂缝的暂堵剂的流量。
6、进一步的，入口总流量计和第一缝板的主裂缝入口之间设置有压力传感器，用于检测主裂缝内压力变化过程。
7、进一步的，第一缝板的主裂缝出口与主裂缝出口管汇连通，第一缝板的主裂缝出口与主裂缝出口管汇入口之间设置有主裂缝出口流量计，用于检测流体通过连接有多个第二缝板的第一缝板后的流量。
8、进一步的，多个第二缝板的分支裂缝出口分别与天然裂缝出口管汇连通用于对天然裂缝流出的流体进行汇集。
9、进一步的，流体暂堵剂泵入装置包括平流泵、暂堵剂加入调节阀、暂堵剂加入罐，其中平流泵的第一出口和暂堵剂加入罐的出口与第一缝板的主裂缝入口连通，平流泵的第二出口通过暂堵剂加入调节阀与暂堵剂加入罐进口连通。
10、进一步的，平流泵的排量由第二缝板的数量确定。
11、本专利技术还提供一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置的使用方法，具体步骤如下：
12、s1根据真实天然裂缝情况，选取第一缝板和第二缝板，将流体暂堵剂泵入装置、第一缝板、第二缝板和天然裂缝出口端流量计连接组装得到天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置；
13、s2开启流体暂堵剂泵入装置，将流体泵入第一缝板的主裂缝中，天然裂缝出口端流量计检测第二缝板的分支裂缝出口处流体流量q分前；
14、s3流体暂堵剂泵入装置持续将流体泵入第一缝板的主裂缝中，同时将暂堵剂泵入第一缝板的主裂缝中，天然裂缝出口端流量计检测第二缝板的分支裂缝出口处流体流量q分后；
15、s4计算每个第二缝板中分支裂缝的暂堵剂封堵效率η，公式为：
16、暂堵剂封堵效率η＝q分后/q分前。
17、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
18、本专利技术提供一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，通过在用于模拟主裂缝的第一缝板上连接多个用于模拟分支裂缝的第二缝板来模拟地层真实情况，并在第一缝板上主裂缝入口和第二缝板上分支裂缝出口处设置天然裂缝出口端流量计来检测第二缝板上分支裂缝受暂堵剂封堵前后的流量变化，对暂堵剂在第一缝板上主裂缝内的流动、通过第一缝板上主裂缝向多个第二缝板上分支裂缝运移，在第二缝板上分支裂缝中流动的完整过程进行同时评价，真实还原暂堵剂在天然裂缝内的封堵特征，评价暂堵剂在天然裂缝内的封堵效率，并以封堵效率作为天然裂缝封堵情况的定量表征手段。
19、本专利技术的第二缝板的数量、第二缝板中形成的分支裂缝的形态、尺寸均可根据模拟的实际情况进行调节，使用本专利技术装置能有效解决模拟真实工况下暂堵剂对天然裂缝的封堵过程，可模拟多个分支裂缝同时存在时暂堵剂对不同天然裂缝的封堵效率评价，封堵效率可为天然裂缝内暂堵剂类型、种类、配比、加入方式等多种工艺参数提供理论基础，为工程参数优化提供指导。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，包括用于模拟主裂缝的第一缝板(6)，第一缝板(6)上连通有多个用于模拟分支裂缝的第二缝板(7)，第二缝板(7)上分支裂缝出口处设置有天然裂缝出口端流量计(8)用于检测分支裂缝出口处的流量；第一缝板(6)上主裂缝入口与流体暂堵剂泵入装置出口连通。
2.根据权利要求1所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，所述第一缝板(6)通过在两个透明平板之间设置一模拟主裂缝的缝宽条得到，所述第二缝板(7)通过在两个透明平板之间设置一模拟天然分支裂缝的缝宽条得到，其中，第二缝板(7)中缝宽条的宽度小于第一缝板(6)中缝宽条的宽度，第二缝板(7)中缝宽条使用雕刻方法加工与真实天然裂缝一致的弯曲面。
3.根据权利要求1所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，第一缝板(6)与多个第二缝板(7)通过阀门连接。
4.根据权利要求1所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，流体暂堵剂泵入装置的出口与第一缝板(6)的主裂缝出口之间设置有入口总流量计(4)，用于检
5.根据权利要求4所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，入口总流量计(4)和第一缝板(6)的主裂缝入口之间设置有压力传感器(5)，用于检测主裂缝内压力变化过程。
6.根据权利要求1所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，第一缝板(6)的主裂缝出口与主裂缝出口管汇(11)连通，第一缝板(6)的主裂缝出口与主裂缝出口管汇(11)入口之间设置有主裂缝出口流量计(10)，用于检测流体通过连接有多个第二缝板(7)的第一缝板(6)后的流量。
7.根据权利要求1所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，多个第二缝板(7)的分支裂缝出口分别与天然裂缝出口管汇(9)连通用于对天然裂缝流出的流体进行汇集。
8.根据权利要求1所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，流体暂堵剂泵入装置包括平流泵(1)、暂堵剂加入调节阀(2)、暂堵剂加入罐(3)，其中平流泵(1)的第一出口和暂堵剂加入罐(3)的出口与第一缝板(6)的主裂缝入口连通，平流泵(1)的第二出口通过暂堵剂加入调节阀(2)与暂堵剂加入罐(3)进口连通。
9.根据权利要求8所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，平流泵(1)的排量由第二缝板(7)的数量确定。
10.权利要求1～9中任一项所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，包括用于模拟主裂缝的第一缝板(6)，第一缝板(6)上连通有多个用于模拟分支裂缝的第二缝板(7)，第二缝板(7)上分支裂缝出口处设置有天然裂缝出口端流量计(8)用于检测分支裂缝出口处的流量；第一缝板(6)上主裂缝入口与流体暂堵剂泵入装置出口连通。
2.根据权利要求1所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，所述第一缝板(6)通过在两个透明平板之间设置一模拟主裂缝的缝宽条得到，所述第二缝板(7)通过在两个透明平板之间设置一模拟天然分支裂缝的缝宽条得到，其中，第二缝板(7)中缝宽条的宽度小于第一缝板(6)中缝宽条的宽度，第二缝板(7)中缝宽条使用雕刻方法加工与真实天然裂缝一致的弯曲面。
3.根据权利要求1所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，第一缝板(6)与多个第二缝板(7)通过阀门连接。
4.根据权利要求1所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，流体暂堵剂泵入装置的出口与第一缝板(6)的主裂缝出口之间设置有入口总流量计(4)，用于检测进入第一缝板(6)中主裂缝的暂堵剂的流量。
5.根据权利要求4所述的一种天然裂缝内暂堵剂封堵效率实验评价装置，其特征在于，入口总流量计(4)和第一缝板(6)...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁泽波，张利明，曾昌民，任永苍，王小强，刘成林，李佳妮，武逸戈，贺宇雨，成自林，曾祺俊，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。