一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及压裂液返排模拟技术领域，具体为一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置。


背景技术：

2.压裂液是一种按一定配比混合而成，具有对油气层进行压裂改造功能的工作液，通过地面设备形成的高压，使油气层岩壁破裂形成新的裂缝，便于通过新形成的裂缝向内输送支撑剂。在用压裂液对水平井进行压裂时，因水平井与竖直井呈近直角状态，所以在实际作业前需要进行水平井压裂液返排的模拟实验，需要一种压裂液返排模拟装置。
3.市场上的页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置在使用中通常采用单液腔结构对压裂液的返排情况进行模拟，对油气田的岩层处的实际情况的模拟程度较低，模拟效果较差，实验数据参考意义较小，为此，我们提出一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置，以解决上述背景技术中提出的市场上的页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置在使用中通常采用单液腔结构对压裂液的返排情况进行模拟，对油气田的岩层处的实际情况的模拟程度较低，模拟效果较差，实验数据参考意义较小的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置，包括：
6.底座，所述底座的上端安置有注液筒，所述注液筒的一端连接有接管，所述接管与注液筒的连接处环设有密封垫片，所述接管的另一端连接有插头，所述插头的另一端连接有伸缩管，所述伸缩管的中部装配有液泵，所述伸缩管远离插头的一端连接有混合液桶，所述注液筒的内部开设有主液腔，所述主液腔的两端固定有隔板，所述隔板的另一侧开设有副液腔，所述隔板的中部开设有开槽；
7.返液管，其连接在所述注液筒远离接管的一端，所述返液管的中部通过法兰装配有流量计，所述返液管的另一端连接有回收箱。
8.优选的，所述注液筒通过伸缩管和液泵与混合液桶之间构成连通连接，且伸缩管通过插头与接管之间构成螺纹连接。
9.优选的，所述主液腔通过隔板和开槽与副液腔之间构成连通连接，且副液腔关于主液腔的中轴线位置对称设置。
10.优选的，所述开槽还设有：
11.封板，其穿设在所述开槽的内部，且封板一端贯穿于注液筒的外壁，所述封板靠近返液管的一端固定有固定块。
12.优选的，所述封板结构为工字型结构，且封板与开槽的外形结构相吻合，并且封板
通过开槽与隔板之间构成滑动连接。
13.优选的，所述注液筒还设有：
14.连通孔，其开设在所述注液筒靠近返液管的一端外壁，所述连通孔的一端安装有密封塞。
15.优选的，所述密封塞与连通孔的外形结构相吻合，且连通孔与副液腔之间构成连通连接。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1.该页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置设置有副液腔，其用于模拟不同方位上产生的裂缝对压裂液返流的影响，工作人员可以通过抽出封板开放单个或多个副液腔，探究多个裂缝对压裂液返流的影响，增加可控的环境变量，提升该模拟装置的的模拟多样性，使模拟结果更加有参考意义。
18.2.设置的封板用于穿过开槽对开槽进行封堵，防止注入主液腔的压裂液从开槽处渗出注液筒，并且可以通过调节封板的抽出长度控制模拟裂缝的长度，增强装置的适用性；设置的混合液桶用于混合制备压裂混合液，便于控制模拟实验的实验变量，且通过液泵进行压裂混合液的加压，使压裂混合液的液压达到模拟实验要求，增强模拟实验的数据有效性。
19.3.设置的连通孔既可以在注液筒中主液腔和副液腔液压过高时提供泄压功能，还可以在模拟作业完成后通过连通孔对副液腔进行冲洗，达到较好的清洁效果，防止影响二次模拟使用。
附图说明
20.图1为本实用新型安装状态主视立体结构示意图；
21.图2为本实用新型注液筒部分主视立体结构示意图；
22.图3为本实用新型注液筒部分剖视立体结构示意图；
23.图4为本实用新型注液筒靠近返液管一端放大立体结构示意图；
24.图5为本实用新型封板部分放大立体结构示意图。
25.图中：1、底座；2、注液筒；3、接管；4、密封垫片；5、插头；6、伸缩管；7、液泵；8、混合液桶；9、返液管；10、流量计；11、回收箱；12、主液腔；13、隔板；14、副液腔；15、开槽；16、封板；17、固定块；18、连通孔；19、密封塞。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型通过改进在此提供一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置，请参阅图1-图2，包括：底座1，底座1的上端安置有注液筒2，注液筒2的一端连接有接管3，接管3与注液筒2的连接处环设有密封垫片4，接管3的另一端连接有插头5，插头5的另一端连接有伸缩管6，且伸缩管6通过插头5与接管3之间构成螺纹连接，伸缩管6通过插头5与接管3连
接，连接处环设有密封垫片4，增强连接处的密封性，且螺纹连接便于进行拆装，在进行模拟作业时便于对装置进行组装；伸缩管6的中部装配有液泵7，伸缩管6远离插头5的一端连接有混合液桶8，注液筒2通过伸缩管6和液泵7与混合液桶8之间构成连通连接，设置的混合液桶8用于混合制备压裂混合液，便于控制模拟实验的实验变量，且通过液泵7进行压裂混合液的加压，使压裂混合液的液压达到模拟实验要求，增强模拟实验的数据有效性；返液管9，其连接在注液筒2远离接管3的一端，返液管9的中部通过法兰装配有流量计10，返液管9的另一端连接有回收箱11，返液管9上装配的流量计10和回收箱11便于对返排的压裂液进行计量统计，得出准确结果，为实际施工提供参考。
28.请参阅图3-图5，一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置，包括：注液筒2的内部开设有主液腔12，主液腔12的两端固定有隔板13，隔板13的另一侧开设有副液腔14，且副液腔14关于主液腔12的中轴线位置对称设置，隔板13的中部开设有开槽15，主液腔12通过隔板13和开槽15与副液腔14之间构成连通连接，设置的副液腔14用于模拟不同方位上产生的裂缝对压裂液返流的影响，工作人员可以通过抽出封板16开放单个或多个副液腔14，探究多个裂缝对压裂液返流的影响，增加可控的环境变量，提升该模拟装置的的模拟多样性，使模拟结果更加有参考意义；封板16，其穿设在开槽15的内部，封板16结构为工字型结构，且封板16一端贯穿于注液筒2的外壁，封板16与开槽15的外形结构相吻合，且封板16通过开槽15与隔板13之间构成滑动连接，设置的封板16用于穿过开槽15对开槽15进行封堵，防止注入主液腔12的压裂液从开槽15处渗出注液筒2，并且可以通过调节封板16的抽出长度控制模拟裂缝的长度，增强装置的适用性；封板16靠近返液管9的一端固定有固定块17，固定块17用于将封板16使用紧固件固定在注液筒2上，防止注入压裂混合液的过程中封板16滑出导致压裂混合液渗漏。
29.请参阅图4，一种页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置，包括：连通孔18，其开设在注液筒2靠近返液管9的一端外壁，连通孔18的一端安装有密封塞19，密封塞19与连通孔18的外形结构相吻合，且连通孔18与副液腔14之间构成连通连接，设置的连通孔18既可以在注液筒2中主液腔12和副液腔14液压过高时提供泄压功能，还可以在模拟作业完成后通过连通孔18对副液腔14进行冲洗，达到较好的清洁效果，防止影响二次模拟使用。
30.工作原理：对于这类的页岩气藏压裂水平井压裂液返排模拟装置，首先将底座1安置在实验环境中稳定水平的工作面上，再将注液筒2安置在底座1上，使注液筒2保持稳定，防止注液时筒体产生较大晃动，之后根据实验设计对通过固定块17安装在注液筒2一端的封板16进行抽出，封板16通过固定块17使用紧固件固定在注液筒2一端，易于拆装，通过封板16抽出的长度不同还可以模拟不同长度的裂缝，封板16抽出后，注液筒2内部主液腔12通过开槽15与打开的副液腔14构成连通状态，从而便于进行不同方位产生裂缝时压裂液返排情况的模拟实验，随后工作人员向混合液桶8内注入调配好的压裂混合液，并启动液泵7将压裂混合液通过伸缩管6泵入注液筒2中，伸缩管6通过插头5与注液筒2一端的接管3螺纹连接保持稳定，且连接处通过密封垫片4进行密封加固，防止渗液，压裂混合液通过接管3进入主液腔12后，根据实验设计流入不同的副液腔14中，隔板13用于模拟岩壁，使压裂混合液沿注液筒2内壁向返液管9处流动，最后返流的压裂混合液通过返流管流出注液筒2中，并通过流量计10(型号：aklt-cmf)进入到回收箱11中，回收的物料可实现二次使用，节约实验成本，流量计10记录的流量和流速用于实验分析，实验结束后可拔下密封塞19，通过连通孔18
对副液腔14和主液腔12进行清洁，便于注液筒2的二次实验使用。
31.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。