本發(fā)明涉及油氣開采，尤其涉及一種基于真三軸暫堵酸壓裝置及裂縫監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、縫內(nèi)暫堵轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)作為一種有效的壓裂改造手段，是指在壓裂施工中通過一次或多次投放高強(qiáng)度水溶性顆粒暫堵劑，顆粒暫堵劑在炮眼和裂縫高滲透帶形成濾餅，臨時(shí)封堵老裂縫，提高井筒中的壓力，結(jié)合射孔技術(shù)，促使水平產(chǎn)層段其他位置裂縫的開啟，最終形成多條新裂縫，達(dá)到密集切割儲(chǔ)層的目的，有效增加單井改造體積。

2、“有效封堵”與“成功轉(zhuǎn)向”是確?？p內(nèi)暫堵酸壓施工成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前開展的真三軸縫內(nèi)暫堵酸壓裂縫采用熒光粉對(duì)裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，在縫口以及縫內(nèi)都分布大量的熒光粉導(dǎo)致難以判斷暫堵材料是否在縫內(nèi)發(fā)生暫堵，而形成裂縫轉(zhuǎn)向。

3、因此，針對(duì)現(xiàn)有裂縫監(jiān)測(cè)法存在的不足，需要研究一種新的裂縫監(jiān)測(cè)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種基于真三軸暫堵酸壓裝置及裂縫監(jiān)測(cè)方法，用以解決上述技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于真三軸暫堵酸壓裝置，所述裝置包括：壓裂單元、多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧?d裂縫重構(gòu)掃描儀和磁探測(cè)傳感器；

3、所述壓裂單元用于利用三軸應(yīng)力向試樣實(shí)施壓裂；所述多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧糜谙蛩鲈嚇又屑尤雺毫岩?，所?d裂縫重構(gòu)掃描儀用于掃描裂縫面并獲得裂縫面重構(gòu)圖；所述磁探測(cè)傳感器用于對(duì)磁屑進(jìn)行探測(cè)并獲得磁場(chǎng)分布圖；

4、其中，所述壓裂液包括：凝膠酸液和含有磁屑的顆粒粉末暫堵劑。

5、可選的，所述裝置還包括加載單元，用于調(diào)節(jié)所述三軸應(yīng)力。

6、可選的，所述加載單元包括：應(yīng)力設(shè)置操作室、x軸液壓缸、y軸液壓缸和z軸液壓缸。

7、可選的，所述壓裂單元包括：壓力板、實(shí)驗(yàn)臺(tái)以及向應(yīng)力板輸送液壓油的壓裂管線。

8、可選的，所述多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧▋蓷l并聯(lián)的壓裂液注液管路，用于將所述凝膠酸液和所述含有磁屑的顆粒粉末暫堵劑分別加入所述試樣中。

9、可選的，所述含有磁屑的顆粒粉末暫堵劑包括：1％40目顆粒、1％100目粉末和磁屑。

10、可選的，所述凝膠酸液包括：20％鹽酸、1％鐵離子穩(wěn)定劑和1％緩蝕劑。

11、可選的，所述磁探測(cè)傳感器為三軸磁通門磁力儀。

12、可選的，所述裝置還包括暫堵劑制備單元，用于向暫堵劑注入屑磁。

13、本發(fā)明還提供一種裂縫監(jiān)測(cè)方法，所述方法包括：

14、利用壓裂單元向試樣實(shí)施三軸應(yīng)力；

15、當(dāng)壓力穩(wěn)定后，利用多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧蛩鲈嚇幼⑷雺毫岩海?/p>

16、暫堵酸壓結(jié)束后，利用磁探測(cè)傳感器探測(cè)磁屑分布并獲得磁屑分布圖；

17、利用3d裂縫重構(gòu)掃描儀掃描破開試樣后的裂縫面并獲得裂縫面重構(gòu)圖；

18、根據(jù)所述磁屑分布圖和所述裂縫面重構(gòu)圖獲得裂縫監(jiān)測(cè)結(jié)果；

19、其中，所述壓裂液包括：凝膠酸液和含有磁屑的顆粒粉末暫堵劑。

20、可選的，利用多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧蛩鲈嚇幼⑷雺毫岩?，包括?/p>

21、利用所述多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧蛩鲈嚇幼⑷肽z酸液；

22、當(dāng)試樣破裂后，利用所述多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧蛩鲈嚇幼⑷牒写判嫉念w粒粉末暫堵劑。

23、可選的，所述方法還包括：利用加載單元調(diào)節(jié)所述三軸應(yīng)力。

24、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

25、本發(fā)明提供一種基于真三軸暫堵酸壓裝置，所述裝置包括：壓裂單元、多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧?d裂縫重構(gòu)掃描儀和磁探測(cè)傳感器；所述壓裂單元用于利用三軸應(yīng)力向試樣實(shí)施壓裂；所述多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧糜谙蛩鲈嚇又屑尤雺毫岩?，所?d裂縫重構(gòu)掃描儀用于掃描裂縫面并獲得裂縫面重構(gòu)圖；所述磁探測(cè)傳感器用于對(duì)磁屑進(jìn)行探測(cè)并獲得磁場(chǎng)分布圖；其中，所述壓裂液包括：凝膠酸液和含有磁屑的顆粒粉末暫堵劑。

26、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：(1)使用多泵并聯(lián)注液系統(tǒng)可以提高注液速率；(2)本發(fā)明不止驗(yàn)證了裂縫轉(zhuǎn)向的可行性，還通過碳酸鹽巖真三軸縫內(nèi)暫堵酸壓物理模擬實(shí)驗(yàn)的方法可以清楚直觀的觀察“老縫封堵”以及“新縫轉(zhuǎn)向”；(3)解決了熒光粉分布廣泛無法判斷暫堵位置的缺點(diǎn)，在暫堵劑中加入磁屑，根據(jù)磁場(chǎng)分布觀察裂縫起裂與擴(kuò)展形態(tài)；(4)加入磁屑不僅不影響暫堵酸壓的裂縫擴(kuò)展，而且可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裂縫起裂與擴(kuò)展形態(tài)；(5)使用3d裂縫掃描儀可以準(zhǔn)確的識(shí)別酸壓裂縫和二次裂縫，更有效的進(jìn)行暫堵酸壓效果評(píng)價(jià)。

27、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種基于真三軸暫堵酸壓裝置，其特征在于，所述裝置包括：壓裂單元、多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧?d裂縫重構(gòu)掃描儀和磁探測(cè)傳感器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真三軸暫堵酸壓裝置，其特征在于，所述裝置還包括加載單元，用于調(diào)節(jié)所述三軸應(yīng)力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于真三軸暫堵酸壓裝置，其特征在于，所述加載單元包括：應(yīng)力設(shè)置操作室、x軸液壓缸、y軸液壓缸和z軸液壓缸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真三軸暫堵酸壓裝置，其特征在于，所述壓裂單元包括：壓力板、實(shí)驗(yàn)臺(tái)以及向應(yīng)力板輸送液壓油的壓裂管線。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真三軸暫堵酸壓裝置，其特征在于，所述多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧▋蓷l并聯(lián)的壓裂液注液管路，用于將所述凝膠酸液和所述含有磁屑的顆粒粉末暫堵劑分別加入所述試樣中。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真三軸暫堵酸壓裝置，其特征在于，所述含有磁屑的顆粒粉末暫堵劑包括：1％40目顆粒、1％100目粉末和磁屑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真三軸暫堵酸壓裝置，其特征在于，所述凝膠酸液包括：20％鹽酸、1％鐵離子穩(wěn)定劑和1％緩蝕劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真三軸暫堵酸壓裝置，其特征在于，所述磁探測(cè)傳感器為三軸磁通門磁力儀。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于真三軸暫堵酸壓裝置，其特征在于，所述裝置還包括暫堵劑制備單元，用于向暫堵劑注入屑磁。

10.利用權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)裝置進(jìn)行的裂縫監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裂縫監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，利用多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧蛩鲈嚇幼⑷雺毫岩?，包括?/p>

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裂縫監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述方法還包括：利用加載單元調(diào)節(jié)所述三軸應(yīng)力。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于真三軸暫堵酸壓裝置，包括：所述壓裂單元用于利用三軸應(yīng)力向試樣實(shí)施壓裂；所述多泵并聯(lián)注液?jiǎn)卧糜谙蛩鲈嚇又屑尤雺毫岩?，所?D裂縫重構(gòu)掃描儀用于掃描裂縫面并獲得裂縫面重構(gòu)圖；磁探測(cè)傳感器用于對(duì)磁屑進(jìn)行探測(cè)并獲得磁場(chǎng)分布圖。本發(fā)明通過使用多泵并聯(lián)注液系統(tǒng)可以提高注液速率；而且，本發(fā)明不止驗(yàn)證了裂縫轉(zhuǎn)向的可行性，還通過碳酸鹽巖真三軸縫內(nèi)暫堵酸壓物理模擬實(shí)驗(yàn)的方法可以清楚直觀的觀察“老縫封堵”以及“新縫轉(zhuǎn)向”；同時(shí)加入磁屑不僅不影響暫堵酸壓的裂縫擴(kuò)展，而且可以做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裂縫起裂與擴(kuò)展形態(tài)；此外，本發(fā)明使用3D裂縫掃描儀可以準(zhǔn)確的識(shí)別酸壓裂縫和二次裂縫，更有效的進(jìn)行暫堵酸壓效果評(píng)價(jià)。

技術(shù)研發(fā)人員：李力,陳偉華,劉飛,王瀚成,陳艷,賈宇成,楊苗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油天然氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19