一種氣體測試致密儲層縫網(wǎng)導(dǎo)流能力的導(dǎo)流室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種氣體測試致密儲層縫網(wǎng)導(dǎo)流能力的導(dǎo)流室，屬于油氣田開發(fā) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 致密氣是指覆壓基質(zhì)滲透率小于或等于0,1 X KT3 μ HI2的砂巖氣層，頁巖氣是一種 特殊的非常規(guī)天然氣，賦存于泥巖或頁巖中，具有自生自儲、無氣水界面、大面積連續(xù)成藏、 低孔、極低滲透率（小于0. 001X 1〇_3 μ m2)等特征。致密氣與頁巖氣單井一般無自然產(chǎn)能或 自然產(chǎn)能低于工業(yè)氣流下限，但在一定經(jīng)濟條件和技術(shù)措施下可獲得工業(yè)天然氣產(chǎn)量。通 常情況下，這些措施包括壓裂、水平井、多分支井等。
[0003] 致密氣與頁巖氣壓裂通常采用滑溜水或清水，使用高排量、低黏度的方式將支撐 劑攜帶進地層，以達(dá)到溝通天然裂縫，在地層內(nèi)形成復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)（縫網(wǎng)）的作用。致密氣、 頁巖氣壓裂設(shè)計的根本出發(fā)點在于如何形成有效的裂縫網(wǎng)絡(luò)，裂縫網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)流能力直接影 響致密儲層壓后產(chǎn)量，因此，對于致密儲層裂縫網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)流能力的研宄對于提高增產(chǎn)措施的 效果具有重要意義。
[0004] 傳統(tǒng)的水力壓裂方式采用高粘壓裂液將支撐劑攜帶進地層，在地層內(nèi)形成一條具 有高導(dǎo)流能力的填砂裂縫，針對一條充填支撐劑的裂縫的導(dǎo)流能力可采用裂縫導(dǎo)流儀對導(dǎo) 流能力進行評價，此技術(shù)已經(jīng)較為成熟，已有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)：SY/T6302-1997 ;針對采用酸化 措施所形成的酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力的研宄方法也已經(jīng)較為成熟，并形成了系統(tǒng)化的理論和 評級體系。兩種傳統(tǒng)的裂縫導(dǎo)流能力的評價方法不能直接應(yīng)用于體積壓裂所形成的裂縫網(wǎng) 絡(luò)。
[0005] 目前，對體積壓裂所形成裂縫網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)流能力多是進行定性的描述，缺乏合適的 實驗設(shè)備及方法對此進行定量的分析。2010年盧占國等人進行了正交裂縫網(wǎng)絡(luò)中的滲流特 征實驗研宄，研宄正交裂縫網(wǎng)絡(luò)模型中滲流特征和模型結(jié)構(gòu)對滲透率的影響，利用大理石 和不銹鋼墊片組建了不同結(jié)構(gòu)的正交裂縫網(wǎng)絡(luò)模型，并通過物理模擬研宄了水相和油水兩 相的滲流特征。但其研宄的對象是裂縫油藏，并且考慮的是裂縫網(wǎng)絡(luò)對液相的滲流速度的 影響。2013年溫慶志等人提出將復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)離散化為由平行于滲流方向的水平裂縫、平 行于滲流方向的垂直裂縫、垂直于滲流方向的垂直裂縫三種裂縫組成的縫網(wǎng)絡(luò)模型，分析 了不同縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)對裂縫網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)流能力的影響。2014年盧強與何巖峰提出把體積壓裂產(chǎn)生的 裂縫看作是一個矩形凹槽，利用帶有不同連接方式凹槽的模板來模擬裂縫網(wǎng)絡(luò)。國內(nèi)專利 "一種測試頁巖氣裂縫網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)流能力的裝置及其工作方法"（中國專利CN102720486A)提出 用大理石模擬頁巖縫網(wǎng)、流動模式為線性流的全新縫網(wǎng)導(dǎo)流能力測試系統(tǒng)。目前多用大理 石或凹槽版模擬裂縫網(wǎng)絡(luò)，大理石與地層巖石在巖性上差別較大，無法模擬真實的地層巖 性；忽略了高閉合壓力下，支撐劑的嵌入傷害；流型為單一線性流，無法真實模擬縫網(wǎng)流動 狀態(tài)；整個系統(tǒng)需重新設(shè)計，成本較高。 【實用新型內(nèi)容】
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，一種氣體測試致密儲層縫網(wǎng)導(dǎo)流能力的導(dǎo)流室，該導(dǎo)流室 能與API導(dǎo)流能力測試儀融合，節(jié)約成本；使用真實的地層頁巖或致密砂巖等巖石，較真實 模擬地層巖性，考慮了支撐劑嵌入對導(dǎo)流能力的傷害，且裂縫寬度、縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)可變；該導(dǎo)流 室的流型不為線性流而為徑向流，線性流無法保證縫網(wǎng)中裂縫都有測試介質(zhì)通過，徑向流 能提高測試介質(zhì)的波及范圍，提高導(dǎo)流能力測試準(zhǔn)確性。
[0007] 本實用新型的技術(shù)方案如下：
[0008] 一種氣體測試致密儲層縫網(wǎng)導(dǎo)流能力的導(dǎo)流室，包括上下貫通設(shè)置測試槽、在所 述測試槽的頂部設(shè)置的密封頂板和在所述測試槽的底部設(shè)置的密封底板；測試槽用來安 置待測試的縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)及鋪砂層，所述測試槽水平截面為正方形，所述測試槽的內(nèi)邊長為 250?300mm，所述測試槽厚度為25?30mm ;在測試槽的每個側(cè)面上均設(shè)置有進氣口與測 壓口，所述進氣口與API導(dǎo)流能力測試儀的進氣口相連，所述測壓口與API導(dǎo)流能力測試 儀測壓口相連；在所述密封底板貫通設(shè)置有射孔的模擬井筒，所述模擬井筒的直徑為8? 11mm，所述模擬井筒的表面設(shè)置有射孔，在模擬井筒頂端設(shè)置有濾網(wǎng)；在所述模擬井筒的底 部設(shè)置有用于測試出口壓力的出氣口。本實用新型所述的導(dǎo)流室，其縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)、鋪砂濃度 可變，基質(zhì)為頁巖或致密砂巖等地層巖石，在構(gòu)造縫網(wǎng)時，先加工好巖板鋪設(shè)在所述測試槽 內(nèi)，根據(jù)預(yù)設(shè)的縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)放置一層巖板，在巖板上與巖板構(gòu)造的裂縫內(nèi)鋪置支撐劑，再逐層 放置巖板，構(gòu)造縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)。本實用新型所述的導(dǎo)流室能夠?qū)崿F(xiàn)對進氣口流量、邊界壓力、位 移計讀取縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)高度的變化、出氣口流量，出氣口壓力等參數(shù)。
[0009] 所述測壓口的作用是測量所述導(dǎo)流室的邊界壓力，當(dāng)測得四個測壓口的壓力相等 時，則判斷導(dǎo)流室達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，開始計數(shù)；所述四個進氣口是保證縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的流型為徑 向流，擴大測試介質(zhì)波及范圍。所述模擬井筒的長度可變，井筒有孔眼以便縫網(wǎng)中氣體流入 井筒，孔徑足夠小用以防止支撐劑流入井筒，在所述密封底板上設(shè)置有出氣口，與模擬井筒 連接，可測試出口流量與出口壓力。
[0010] 根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述測壓口直徑與API導(dǎo)流能力測試儀測壓口直徑相適 應(yīng)。
[0011] 根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述測壓口直徑為6. 35mm ;所述進氣口的直徑為5? 8mm 〇
[0012] 根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述密封頂板包括頂板和上密封塞，所述密封底板包括 底板和下密封塞。
[0013] 根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，在所述密封底板的中心貫通設(shè)置有模擬井筒。
[0014] 根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，所述密封頂板和密封底板的厚度均為10?15mm ;所述上 密封塞的厚度為40?50mm ;所述下密封塞的厚度為20?25mm。
[0015] 根據(jù)本實用新型優(yōu)選的，在所述上密封塞和下密封塞的表面設(shè)置有密封槽，在所 述密封槽內(nèi)設(shè)置有密封膠片，所述密封膠片的厚度為5?7mm。
[0016] 本實用新型的有益效果：
[0017] 1)本實用新型通過改進測試縫網(wǎng)導(dǎo)流能力的導(dǎo)流室及方法使其能模擬不同縫網(wǎng) 結(jié)構(gòu)及裂縫寬度，能與現(xiàn)有的API導(dǎo)流室融合，系統(tǒng)無需重新設(shè)計，節(jié)約成本。
[0018] 2)使用儲層巖石如頁巖與致密砂巖，較準(zhǔn)確模擬地層巖性，考慮了支撐劑嵌入對 導(dǎo)流能力的傷害，使得實驗更為精準(zhǔn)。
[0019] 3)本實用新型能夠測量不同縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)、不同鋪砂濃度下的導(dǎo)流能力。
[0020] 4)本實用新型測試介質(zhì)流動形態(tài)為徑向流，擴大了測試介質(zhì)波及范圍，提高了導(dǎo) 流能力測試準(zhǔn)確性。
[0021] 5)本實用新型所述導(dǎo)流室簡單易用，安全方便，為縫網(wǎng)導(dǎo)流能力測試提供了新方 法；所述導(dǎo)流室能與API導(dǎo)流能力測試儀融合，氣瓶、氣體流量計、壓差計、位移計、數(shù)據(jù)采 集與控制系統(tǒng)、計算機等系統(tǒng)基本保持不變，無需重新設(shè)計整個系統(tǒng)。
【附圖說明】：
[0022] 圖1是本實用新型所述一種氣體測試致密儲層縫網(wǎng)導(dǎo)流能力的導(dǎo)流室的拆分主 視圖；
[0023] 圖2為本實用新型所述縫網(wǎng)結(jié)構(gòu)的整體示意圖；
[0024] 圖3是本實用新