模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置及實驗方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鉆井的技術領域，具體涉及一種模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置及實驗方法。
【背景技術】
[0002]徑向射流鉆進工藝技術是最近幾年在國際上興起的一種油層改造增產的新工藝技術。工藝的原理是:使用帶噴嘴的連續油管，借助高壓射流的水力破巖作用在油層中的不同方向上鉆出多個小井眼，橫向穿透污染帶，讓原井增加泄流面積，增大原井眼的泄流半徑和面積，從而達到降低油流阻力、增產的目的。該工藝目前在噴射原理、施工參數等研宄方面缺乏必要的試驗裝置，現有試驗裝置更加無法模擬井下的實際工況，造成現場作業施工參數選擇存在較大主觀性。
[0003]上述論述內容目的在于向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本發明的各個方面相關的技術的各個方面，相信該論述內容有助于為讀者提供背景信息，以有利于更好地理解本發明的各個方面，因此，應了解是以這個角度來閱讀這些論述，而不是承認現有技術。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于避免現有技術中的不足而提供一種模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置及實驗方法，其可以模擬井下實際工況進行實驗，便于現場作業施工參數的客觀選擇。
[0005]本發明的目的通過以下技術方案實現:
[0006]提供一種模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置，包括套管、噴射軟管，所述套管的兩端分別通過第一密封堵頭和第二密封堵頭密封，所述套管在靠近第一密封堵頭的一端內部形成有巖芯夾持室，所述套管內部固定設置有靠近所述巖芯夾持室的油管，所述噴射軟管的一端接有射流泵，噴射軟管另一端經第二密封堵頭穿入至所述套管和油管內，且該另一端設置有靠近所述巖芯夾持室的噴頭，所述第二密封堵頭上設置有連接套管內部和壓力源的定壓閥。
[0007]其中，所述第一密封堵頭上設置有放壓閥。
[0008]其中，所述套管一端通過變扣連接有偏心筒，偏心筒通過變扣連接第二密封堵頭，兩個變扣之間連接有測力桿。
[0009]其中，所述套管的通過變扣與第一密封堵頭密封連接。
[0010]其中，所述套管為多根，相互之間通過變扣連接。
[0011]其中，所述套管內設置有用于固定油管的固定架。
[0012]一種使用上所述模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置的實驗方法，包括如下步驟:
[0013](I)、打開第一密封堵頭，裝入巖芯后蓋上第一密封堵頭，巖芯處于巖芯夾持室內并由油管和第一密封堵頭夾持固定；
[0014](2)、通過定壓閥向整個套管內注入壓力，壓力值設定等于徑向射流目標儲層壓力；
[0015](3)開射流泵，射流經噴射軟管、噴頭完成對巖芯的噴射試驗；
[0016](4)從放壓閥泄壓；
[0017](5)記錄射流泵的泵壓、排量等試驗參數，結束試驗
[0018]本發明的有益效果:本發明可以按照作業井實際的井底壓力大小設置地面噴射試驗的圍壓大小，模擬了井下實際工況，使試驗獲得的噴射速度、施工泵壓、排量等更加接近現場作業實際情況，以便于客觀地選擇現場作業施工參數，對現場作業具有更大的指導意義。
【附圖說明】
[0019]利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。
[0020]圖1是模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的描述，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0022]本發明的核心在于提供一種模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置及實驗方法，其可以模擬井下實際工況進行實驗，便于現場作業施工參數的客觀選擇。
[0023]如圖1所示，本發明所述的模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置，包括套管1、噴射軟管2。所述套管I為多根，相互之間通過變扣連接。所述套管I的兩端分別通過第一密封堵頭3和第二密封堵頭4密封，所述套管I的通過變扣與第一密封堵頭2密封連接。所述套管I 一端通過變扣連接有偏心筒11，偏心筒11通過變扣連接第二密封堵頭4，兩個變扣之間連接有測力桿12，測力桿12用于測量噴射反作用力。所述套管I在靠近第一密封堵頭3的一端內部形成有巖芯夾持室5，所述套管I內部固定設置有靠近所述巖芯夾持室5的油管6，所述套管I內設置有用于固定油管6的固定架13。所述噴射軟管2的一端接有射流泵7，噴射軟管2另一端經第二密封堵頭4穿入至所述套管I和油管6內，且該另一端設置有靠近所述巖芯夾持室的噴頭8，噴頭8用于對巖芯夾持室中的巖芯進行噴射試驗。所述第二密封堵頭4上設置有連接套管I內部和壓力源的定壓閥9，通過定壓閥9可向整個套管內注入壓力以模擬圍壓大小，所述第一密封堵頭3上設置有放壓閥10，放壓閥用于泄壓。
[0024]本發明所述的實驗方法操作過程如下:(I)按照巖芯夾持室的尺寸選取徑向射流目標儲層的巖芯14，打開第一密封堵頭3，裝入巖芯14后蓋上第一密封堵頭，巖芯處于巖芯夾持室5內并由油管6和第一密封堵頭夾持固定；(2)通過定壓閥9向整個套管內注入壓力，壓力值設定等于徑向射流目標儲層壓力；(3)地面開射流泵，射流經噴射軟管2、噴頭8完成對巖芯的噴射試驗；(4)從放壓閥泄壓；(5)記錄泵壓、排量等試驗參數，結束本次徑向射流地面噴射試驗。
[0025]上面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0026]總之，本發明雖然例舉了上述優選實施方式，但是應該說明，雖然本領域的技術人員可以進行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型偏離了本發明的范圍，否則都應該包括在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置，其特征在于:包括套管(I)、噴射軟管(2)，所述套管(I)的兩端分別通過第一密封堵頭(3)和第二密封堵頭(4)密封，所述套管(I)在靠近第一密封堵頭(3)的一端內部形成有巖芯夾持室(5)，所述套管(I)內部固定設置有靠近所述巖芯夾持室(5)的油管￠)，所述噴射軟管(2)的一端接有射流泵(7)，噴射軟管(2)另一端經第二密封堵頭(4)穿入至所述套管(I)和油管(6)內，且該另一端設置有靠近所述巖芯夾持室的噴頭(8)，所述第二密封堵頭(4)上設置有連接套管(I)內部和壓力源的定壓閥(9)。2.根據權利要求1所述的模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置，其特征在于:所述第一密封堵頭(3)上設置有放壓閥(10)。3.根據權利要求1所述的模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置，其特征在于:所述套管(I) 一端通過變扣連接有偏心筒(11)，偏心筒(11)通過變扣連接第二密封堵頭(4)，兩個變扣之間連接有測力桿(12)。4.根據權利要求1所述的模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置，其特征在于:所述套管(I)的通過變扣與第一密封堵頭(2)密封連接。5.根據權利要求1至4中任一項所述的模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置，其特征在于:所述套管(I)為多根，相互之間通過變扣連接。6.根據權利要求1至4中任一項所述的模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置，其特征在于:所述套管⑴內設置有用于固定油管(6)的固定架(13)。7.一種使用如權I至權6任一項所述模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置的實驗方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)、打開第一密封堵頭(3)，裝入巖芯(14)后蓋上第一密封堵頭，巖芯處于巖芯夾持室(5)內并由油管(6)和第一密封堵頭夾持固定； (2)、通過定壓閥(9)向整個套管內注入壓力，壓力值設定等于徑向射流目標儲層壓力； (3)開射流泵(7)，射流經噴射軟管(2)、噴頭(8)完成對巖芯的噴射試驗； (4)從放壓閥(10)泄壓; (5)記錄射流泵的泵壓、排量等試驗參數，結束試驗。
【專利摘要】本發明公開了一種模擬地層圍壓的巖石噴射實驗裝置及實驗方法，實驗裝置包括套管、噴射軟管，套管的兩端分別通過第一密封堵頭和第二密封堵頭密封，套管在靠近第一密封堵頭的一端內部形成有巖芯夾持室，套管內部固定設置有靠近巖芯夾持室的油管，噴射軟管的一端接有射流泵，噴射軟管另一端經第二密封堵頭穿入至套管和油管內，且該另一端設置有靠近巖芯夾持室的噴頭，第二密封堵頭上設置有連接套管內部和壓力源的定壓閥。本發明可以按照作業井實際的井底壓力大小設置地面噴射試驗的圍壓大小，模擬了井下實際工況，使試驗獲得的噴射速度、施工泵壓、排量等更加接近現場作業實際情況，便于客觀地選擇現場作業施工參數，對現場作業具有更大的指導意義。
【IPC分類】E21B7/18, E21B49/00, E21B47/00
【公開號】CN104989276
【申請號】CN201510406518
【發明人】謝玉洪, 王爾鈞, 韋龍貴, 馬磊, 徐靖, 簡成, 張崇, 孟文波, 劉賢玉, 冼甲豪
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司湛江分公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月10日