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原文传递一种支撑剂注入裂缝的模拟实验装置和方法

专利名称：	一种支撑剂注入裂缝的模拟实验装置和方法
摘要：	本发明提供了一种支撑剂注入裂缝的模拟实验装置和方法。所述装置包括罐体、第一加压器、第一压力测试器、搅拌机构、夹持器、第二加压器以及第二压力测试器，罐体用于盛装支撑剂悬浮液，端部设置有第一气体加压口，侧壁设置有流出口；搅拌机构用于对支撑剂悬浮液进行搅拌；第一加压器用于向罐体内加压；第一压力测试器用于检测罐体内气压；夹持器用于夹持裂缝岩心，夹持器的侧壁设置有第二气体加压口；第二加压器用于向夹持器内加压；第二压力测试器用于检测夹持器内气压。方法可利用上述装置对支撑剂注入裂缝进行模拟实验。本发明的装置和方法可以比较准确的模拟支撑剂在注入裂缝中的实际情况，能够对支撑剂在裂缝中的注入能力进行评价。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国石油集团川庆钻探工程有限公司
发明人：	龚蔚;袁灿明;管彬;尹丛彬;郑云川;曾凌翔;何乐
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T23:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911333885.6
公开号：	CN110987763A
代理机构：	成都中玺知识产权代理有限公司
代理人：	周萍;任洁
分类号：	G01N15/08;G01N23/2251;G;G01;G01N;G01N15;G01N23;G01N15/08;G01N23/2251
申请人地址：	610051 四川省成都市府青路1段3号川庆钻探公司
主权项：	1.一种支撑剂注入裂缝的模拟实验装置，其特征在于，所述模拟实验装置包括罐体、第一加压器、第一压力测试器、搅拌机构、夹持器、第二加压器以及第二压力测试器，其中，所述罐体具有盛装支撑剂悬浮液的中空结构，所述罐体的端部设置有贯穿罐体的第一气体加压口，罐体的侧壁设置有贯穿罐体的流出口；所述搅拌机构设置在所述罐体内，用于对罐体内的支撑剂悬浮液进行搅拌；所述第一加压器与所述第一气体加压口连接，用于通过所述第一气体加压口向所述罐体内加压；所述第一压力测试器用于检测所述罐体内气压；所述夹持器设置在所述罐体的外侧，所述夹持器的侧壁设置有贯穿夹持器壁的第二气体加压口，中部设置有用于夹持裂缝岩心的腔体，所述夹持器的一端设置有第一开口，所述第一开口与所述流出口相接，所述夹持器的另一端设置有第二开口，所述罐体内的支撑剂悬浮液从所述流出口流出后经过所述第一开口注入裂缝岩心的一端，并从裂缝岩心的另一端流出后经过所述第二开口排出夹持器外；所述第二加压器与所述第二气体加压口连接，用于向所述夹持器内加压；所述第二压力测试器用于检测所述夹持器内气压。 2.根据权利要求1所述的支撑剂注入裂缝的模拟实验装置，其特征在于，所述搅拌机构包括搅拌转子、搅拌杆和驱动电机，所述搅拌杆的两端分别与所述搅拌转子和驱动电机连接，所述搅拌转子置于所述罐体内的支撑剂悬浮液中，所述驱动电机设置在所述罐体的一端，所述驱动电机驱动所述搅拌杆后带动所述搅拌转子转动以搅拌支撑剂悬浮液。 3.根据权利要求2所述的支撑剂注入裂缝的模拟实验装置，其特征在于，所述模拟实验装置还包括密封层，所述密封层设置在所述罐体内并位于所述搅拌转子与罐体端之间。 4.根据权利要求1所述的支撑剂注入裂缝的模拟实验装置，其特征在于，所述模拟实验装置还包括胶套，所述胶套设置在所述夹持器与所述裂缝岩心之间，用于固定所述裂缝岩心。 5.根据权利要求1所述的支撑剂注入裂缝的模拟实验装置，其特征在于，所述模拟实验装置还包括收集器以及流速测试器，所述收集器用于收集所述夹持器第二开口流出的液体，所述流速测试器用于测试所述夹持器第二开口流出液体的流速。 6.一种支撑剂注入裂缝的模拟实验方法，其特征在于，所述模拟实验方法包括：将裂缝岩心固定并在裂缝岩心的外侧施加围压；对支撑剂悬浮液施加注入压力以将支撑剂悬浮液恒速从所述裂缝岩心的一端注入，并从裂缝岩心的另一端流出，记录裂缝岩心所述另一端流出的液体流速，所述注入压力不大于所述围压；调整所述注入压力大小，当所述注入压力与所述液体流速保持稳定或在所述注入压力迅速增大而裂缝岩心所述另一端无液体流出的情况下停止注入，根据注入压力变化以及裂缝岩心所述另一端液体流出情况确定支撑剂注入裂缝能力。 7.根据权利要求6所述的支撑剂注入裂缝的模拟实验方法，其特征在于，所述模拟实验方法还包括在所述支撑剂悬浮液从所述裂缝岩心的一端注入之前对支撑剂悬浮液持续搅拌。 8.根据权利要求6所述的撑剂注入裂缝的模拟实验方法，其特征在于，所述模拟实验方法还包括收集裂缝岩心所述另一端流出的液体，测试并比对支撑剂悬浮液原液中的粒度分布以及收集液体的粒度分布验证支撑剂注入裂缝的能力。 9.根据权利要求6所述的撑剂注入裂缝的模拟实验方法，其特征在于，所述模拟实验方法还包括将停止注入后的裂缝岩心烘干，将烘干后的裂缝岩心沿裂缝剖开得到裂缝断面，对裂缝断面进行电镜扫描得到扫描图像，根据扫描图像确定充填在裂缝中支撑剂的分布、堆积情况以及支撑剂颗粒粒径大小。 10.根据权利要求6所述的撑剂注入裂缝的模拟实验方法，其特征在于，所述裂缝岩心的裂缝宽度在0.1毫米～数毫米中选择。
所属类别：	发明专利