裂缝支撑剂铺置模拟实验装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107060718A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710200755.X(22)申请日2017.03.30(71)申请人中国石油大学（北京）地址102249北京市昌平区府学路18号(72)发明人邹雨时张一诺马新仿张士诚李宁陈铭李四海(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人杨泽刘芳(51)Int.Cl.E21B43/267(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称裂缝支撑剂铺置模拟实验装置及方法(57)摘要本发明提供一种裂缝支撑剂铺置模拟实验装置及方法，其中裂缝支撑剂铺置模拟实验装置包括混砂浆体配制组件、缝网组件以及检测组件；混砂浆体配制组件包括支撑剂储存罐、压裂液储存罐、注入泵和混砂罐；缝网组件包括竖直放置的模拟井筒、中空箱体以及多个与中空箱体等高的缝网组块，检测组件包括压力检测装置和流量检测装置，压力检测装置安装在主缝与分支缝的连通处，用于检测主缝与分支缝的连通处的压力值，流量检测装置安装在主缝的入口处，用于检测进入主缝的混砂浆体的流量值。因此，本发明提供的裂缝支撑剂铺置模拟实验装置及方法能确保模式实验与真实裂缝支撑剂铺置机理一致。CN107060718ACN107060718A权利要求书1/2页1.一种裂缝支撑剂铺置模拟实验装置，用于裂缝支撑剂铺置模拟实验，其特征在于，包括混砂浆体配制组件、缝网组件以及检测组件；所述混砂浆体配制组件包括支撑剂储存罐、压裂液储存罐、注入泵和混砂罐，所述支撑剂储存罐和所述压裂液储存罐的出口均与所述混砂罐的入口连通，用于将所述支撑剂储存罐内的支撑剂和所述压裂液储存罐内的压裂液输送至所述混砂罐内混合形成混砂浆体；所述混砂罐的出口通过所述注入泵与所述缝网组件连通，用于将所述混砂浆体注入所述缝网组件中；所述缝网组件包括竖直放置的模拟井筒、中空箱体以及多个与所述中空箱体等高的缝网组块，所述模拟井筒上开设有用于流出所述混砂浆体的出浆孔，所述缝网组块均固定在所述中空箱体内部，所述缝网组块与所述中空箱体内壁贴紧，且在相邻的所述缝网组块之间具有间隔，以形成可灌入所述混砂浆体的裂缝，所述裂缝包括一条与所述出浆孔连通的主缝和至少一条与所述主缝连通的分支缝；所述检测组件包括压力检测装置和流量检测装置，所述压力检测装置安装在所述主缝与所述分支缝的连通处，用于检测所述主缝与所述分支缝的连通处的压力值，所述流量检测装置安装在所述主缝的入口处，用于检测进入所述主缝的所述混砂浆体的流量值。2.根据权利要求1所述的裂缝支撑剂铺置模拟实验装置，其特征在于，所述中空箱体和所述缝网组块分别为透明中空箱体和透明缝网组块。3.根据权利要求1所述的裂缝支撑剂铺置模拟实验装置，其特征在于，所述主缝的缝口延伸方向与所述中空箱体的长度方向平行，所述缝网组块包括至少一组构件组，每个所述构件组内均包括至少一个构件，所述构件组包括直缝构件组、斜缝构件组和不规则缝构件组；其中，所述直缝构件组包括两个立方体构件，两个所述立方体构件的相对的面相互平行且间隔设置，以形成与所述主缝垂直的分支缝；所述斜缝构件组包括两个直三棱柱构件，两个所述直三棱柱构件的斜面相对且间隔设置，以形成与所述主缝之间形成倾斜夹角的分支缝；所述不规则构件组包括两个形状不规则构件，两个所述形状不规则构件共同拼合成立方体，两个所述形状不规则构件的相对的两个面为相互匹配的折面，两个所述形状不规则构件的折面间隔设置，以在两个所述形状不规则构件之间形成与主缝连通的分支缝。4.根据权利要求3所述的裂缝支撑剂铺置模拟实验装置，其特征在于，所述立方体构件的相对设置且未形成所述主缝的两个侧壁可相对在水平方向上的另两个侧壁在沿所述两个侧壁连线的方向产生同步滑动，以在所述两个侧壁中的一个受到所述混砂浆体的压力时，推动所述两个侧壁中的另一个沿所述两个侧壁连线方向同步移动。5.根据权利要求1-4任一项所述的裂缝支撑剂铺置模拟实验装置，其特征在于，所述缝网组件与所述裂缝接触的表面均粘贴外表面为粗糙面的贴纸。6.根据权利要求5所述的裂缝支撑剂铺置模拟实验装置，其特征在于，所述缝网组块具有中空腔体，所述缝网组块的形成所述裂缝的侧壁上还开设有多个孔眼，所述多个所述孔眼与所述中空腔体连通，用于使所述裂缝中的所述混砂浆体中的所述压裂液流入所述中空腔体中。7.根据权利要求5所述的裂缝支撑剂铺置模拟实验装置，其特征在于，所述注入泵与所2CN107060718A权利要求书2/2页述缝网组件之间还设有流量调节阀，用于调节进入所述缝网组件的所述混砂浆体的流量。8.根据权利要求7所述的裂缝支撑剂铺置模拟实验装置，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与所述流量调节阀电连接，用于控制