一種便于不同粒徑支撐劑組合鋪置的導(dǎo)流室的制作方法
【專利摘要】一種便于不同粒徑支撐劑組合鋪置的導(dǎo)流室，涉及一種API導(dǎo)流室。包括試驗(yàn)槽主體，試驗(yàn)槽主體符合API標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)槽主體內(nèi)設(shè)有底平面為腰形的試驗(yàn)槽，試驗(yàn)槽底平面上距離其頂平面的高度相等，試驗(yàn)槽的底平面由兩個(gè)對(duì)稱的半圓和一個(gè)矩形組成，矩形與半圓面積比為28:3，底平面面積分成34等份，兩個(gè)半圓分別為3個(gè)等份，矩形包括28個(gè)等份，在試驗(yàn)槽的頂端的直邊上設(shè)置刻度，刻度從頂端直邊的一個(gè)頂點(diǎn)開(kāi)始，整個(gè)頂端直邊上設(shè)置29根刻度線，各刻度線之間距離相等?？煞奖憧焖俚膶?shí)現(xiàn)兩種粒徑支撐劑在導(dǎo)流室試驗(yàn)槽內(nèi)按段塞式組合鋪置，從而優(yōu)選不同粒徑支撐劑最優(yōu)體積比組合，對(duì)提高壓裂效果提供技術(shù)支持。
【專利說(shuō)明】一種便于不同粒徑支撐劑組合鋪置的導(dǎo)流室
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種API導(dǎo)流室，具體涉及一種帶有單元體積刻度標(biāo)識(shí)的API導(dǎo)流室，能夠用于快速方便的完成不同粒徑支撐劑在導(dǎo)流室試驗(yàn)槽內(nèi)按不同體積比進(jìn)行的段塞式組合鋪置，為優(yōu)選最優(yōu)體積比組合提供技術(shù)支持以提高壓裂效果。
【背景技術(shù)】
[0002]壓裂作業(yè)作為各油田實(shí)現(xiàn)增儲(chǔ)上產(chǎn)的最主要措施之一，伴隨新發(fā)現(xiàn)的油氣藏越來(lái)越向深層致密方向發(fā)展，導(dǎo)致儲(chǔ)層閉合壓力也隨之越來(lái)越高，這給壓裂施工提出了更大挑戰(zhàn)。在高閉合壓力下若使用單一大粒徑支撐劑，雖然初期可以獲得較高的裂縫導(dǎo)流能力，但是施工中容易出現(xiàn)加砂困難和易砂堵情況，并且大粒徑支撐劑在長(zhǎng)期高閉合壓力下易破碎，不能提供長(zhǎng)期有效的高裂縫導(dǎo)流能力；若使用單一小粒徑支撐劑，雖然可以滿足施工和抗高閉合壓力要求，但由于粒徑較小，不能提供足夠的裂縫導(dǎo)流能力，導(dǎo)致壓裂增產(chǎn)效果欠佳。
[0003]為了克服以上不足，部分油田提出采用不同粒徑的支撐劑進(jìn)行組合加砂，在降低施工難度的同時(shí)又可以獲得最優(yōu)裂縫導(dǎo)流能力，從而提高壓裂效果。目前現(xiàn)場(chǎng)通常采用兩種大小不同粒徑的支撐劑按照一定體積比例組合，以段塞式方式進(jìn)行加砂，即先加小粒徑支撐劑，后加大粒徑支撐劑。
[0004]借助API導(dǎo) 流儀來(lái)進(jìn)行支撐劑鋪置層導(dǎo)流能力試驗(yàn)評(píng)價(jià)，以優(yōu)選出兩種粒徑支撐劑最優(yōu)體積比例組合，從而獲得最優(yōu)裂縫導(dǎo)流能力。在進(jìn)行導(dǎo)流能力試驗(yàn)時(shí)首先需要將兩種粒徑支撐劑按照段塞式組合方式在API導(dǎo)流室試驗(yàn)槽內(nèi)完成鋪置。兩種粒徑的支撐劑在試驗(yàn)槽內(nèi)組合鋪置的關(guān)鍵點(diǎn)就是要先確定出兩種粒徑的支撐劑在按照一定體積比例進(jìn)行組合時(shí)在試驗(yàn)槽內(nèi)鋪置的分界位置，在金屬隔離薄板與導(dǎo)流室進(jìn)液口對(duì)應(yīng)區(qū)域鋪置小粒徑支撐劑，在金屬隔離薄板與導(dǎo)流室出液口對(duì)應(yīng)區(qū)域鋪置大粒徑支撐劑，在按照API操作標(biāo)準(zhǔn)完成兩種粒徑支撐劑在金屬隔離薄板兩側(cè)的鋪置后移走金屬隔離板即可進(jìn)行組合粒徑的導(dǎo)流能力測(cè)試。
[0005]目前確定兩種粒徑支撐劑在導(dǎo)流室試驗(yàn)槽內(nèi)組合鋪置的分界位置常用方法:①將石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T6302-2009《壓裂支撐劑充填層短期導(dǎo)流能力評(píng)價(jià)推薦方法》中推薦的API導(dǎo)流室試驗(yàn)槽底平面分為由兩個(gè)半圓形面積和中間長(zhǎng)方形面積組成(如附圖1);②根據(jù)API導(dǎo)流能力測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，兩種粒徑支撐劑在試驗(yàn)槽內(nèi)鋪置完成后應(yīng)具有相同的鋪置厚度h (即支撐裂縫寬度)。在已知了兩種粒徑支撐劑鋪置時(shí)體積比V1:V2=a:b(a、b為常值)時(shí)，由體積公式V=SXh可知，兩種粒徑支撐劑鋪置完成后各自所占據(jù)的試驗(yàn)槽底平面的面積比S1:S2 =a:b。由于API導(dǎo)流室試驗(yàn)槽底平面面積Sa9_=C (C為固定常數(shù))，因此可以計(jì)算出其中小粒徑支撐劑鋪置時(shí)在試驗(yàn)槽底平面所占的實(shí)際面積
S1 = -C' ,即附圖2中陰影部分面積；③設(shè)兩種粒徑支撐鋪置完成時(shí)的分界位置線為
Q + b
A-A，半圓形與長(zhǎng)方形的分界線為0-0，計(jì)算小粒徑支撐劑在試驗(yàn)槽中間長(zhǎng)方形區(qū)域所占的面積SawA=S1-Siwsi ;④計(jì)算小粒徑支撐劑所占長(zhǎng)方形區(qū)域?qū)?yīng)的長(zhǎng)度J=SmwaZ^R);⑤用刻度尺從0-0位置起按照進(jìn)液方向量取長(zhǎng)度7，即OA線段對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度，則A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的A-A線位置即為所要求的兩種粒徑在試驗(yàn)槽內(nèi)鋪置時(shí)的分界位置。但是該方法最大的缺點(diǎn)就是每次進(jìn)行某一體積比例組合時(shí)都需要先經(jīng)過(guò)多個(gè)公式計(jì)算，然后還需要用刻度尺量取對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度，這就導(dǎo)致應(yīng)用該方法來(lái)組合鋪砂時(shí)會(huì)面臨計(jì)算繁瑣，操作復(fù)雜，且容易產(chǎn)生測(cè)量誤差的問(wèn)題。本實(shí)用新型可以克服以上不足，能夠快速方便的確定出兩種粒徑支撐劑在API導(dǎo)流室試驗(yàn)槽內(nèi)組合鋪置時(shí)的分界位置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型目的在于提供一種能夠快速方便的實(shí)現(xiàn)不同粒徑支撐劑按照段塞式組合方式完成鋪置的導(dǎo)流室，從而為優(yōu)選不同粒徑支撐劑最優(yōu)體積比組合提高壓裂效果提供技術(shù)支持。[0007]本實(shí)用新型包括試驗(yàn)槽主體，所述試驗(yàn)槽主體符合API標(biāo)準(zhǔn)，所述試驗(yàn)槽主體內(nèi)設(shè)有底平面為腰形的試驗(yàn)槽，所述試驗(yàn)槽底平面上距離其頂平面的高度相等，所述試驗(yàn)槽的底平面由兩個(gè)對(duì)稱的半圓和一個(gè)矩形組成，所述矩形與所述半圓面積比為28:3，所述底平面面積分成34等份，所述兩個(gè)半圓分別為3個(gè)等份，所述矩形包括28個(gè)等份，在所述試驗(yàn)槽的頂端的直邊上設(shè)置刻度，所述刻度從頂端直邊的一個(gè)頂點(diǎn)開(kāi)始，所述整個(gè)頂端直邊上設(shè)置29根刻度線，所述各刻度線之間距離相等。
[0008]本實(shí)用新型對(duì)API導(dǎo)流室試驗(yàn)槽的槽底平面等分成由34個(gè)單元面積組成，由于試驗(yàn)槽底平面上各點(diǎn)距離頂平面高度相等，因此試驗(yàn)槽底平面上每個(gè)單元面積即對(duì)應(yīng)一個(gè)單元體積，即可以將試驗(yàn)槽按底平面來(lái)均分成34個(gè)單元體積；根據(jù)API操作要求，兩種不同粒徑支撐劑在導(dǎo)流室試驗(yàn)槽內(nèi)完成組合鋪置后應(yīng)具有相同的鋪置高度，因此整個(gè)試驗(yàn)槽內(nèi)完成組合鋪置層在底平面上也可以等同均勻分為34個(gè)對(duì)應(yīng)的單元體積。
[0009]要完成兩種粒徑支撐劑以某一體積比例在API導(dǎo)流室試驗(yàn)槽內(nèi)組合鋪置時(shí)，在知道了兩種粒徑支撐劑的體積比例時(shí)，即可以得出小粒徑支撐劑體積占據(jù)整個(gè)試驗(yàn)槽支撐劑鋪置層的體積比，由此可以得出小粒徑支撐劑鋪置層體積占據(jù)整個(gè)試驗(yàn)槽支撐劑鋪置層34個(gè)單元體積中的多少個(gè)單元體積，對(duì)照導(dǎo)流室試驗(yàn)槽上單元體積刻度標(biāo)識(shí)，就可以方便快速的確定出小粒徑支撐劑在導(dǎo)流室試驗(yàn)槽底平面所占據(jù)的實(shí)際鋪置位置，即所要確定的兩種粒徑支撐劑在試驗(yàn)槽內(nèi)鋪置的分界位置；將一金屬隔離薄板垂直至于該分界位置處，在其兩側(cè)進(jìn)行鋪置相應(yīng)粒徑的支撐劑，這樣可方便快速的實(shí)現(xiàn)兩種粒徑支撐劑在導(dǎo)流室試驗(yàn)槽內(nèi)按段塞式組合鋪置，從而優(yōu)選不同粒徑支撐劑最優(yōu)體積比組合，對(duì)提高壓裂效果提供技術(shù)支持。
[0010]本實(shí)用新型在所述刻度線上分別設(shè)置刻度數(shù)值，所述第一根刻度線上標(biāo)記數(shù)值為“3”。因兩個(gè)半圓分別占了 3個(gè)單位面積，所以試驗(yàn)槽上頂端直邊頂點(diǎn)的數(shù)值從“3”開(kāi)始，刻度數(shù)值可每隔數(shù)根刻度線標(biāo)記上相應(yīng)的數(shù)值，這種設(shè)置使得計(jì)算支撐劑的鋪置比例更直觀、快捷。
[0011]本實(shí)用新型在所述試驗(yàn)槽頂端的另一條直邊上設(shè)置29根均布的刻度線，所述試驗(yàn)槽頂端兩個(gè)直邊上的刻度線相互對(duì)應(yīng)；試驗(yàn)槽頂端兩個(gè)直邊上分別設(shè)置相互對(duì)應(yīng)的刻度，這樣可以保證在放置隔板時(shí)，使得隔板與直邊垂直，在支撐劑鋪置后，能夠得到精確的比例。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種便于不同粒徑支撐劑組合鋪置的導(dǎo)流室，包括試驗(yàn)槽主體1，試驗(yàn)槽主體I符合API標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)槽主體I內(nèi)設(shè)有底平面為腰形的試驗(yàn)槽2，試驗(yàn)槽2底平面上距離其頂平面的高度相等，試驗(yàn)槽2的底平面由兩個(gè)對(duì)稱的半圓3和一個(gè)矩形4組成，矩形4與半圓3面積比為28: 3，底平面面積分成34等份，兩個(gè)半圓分別為3個(gè)等份，矩形包括28個(gè)等份，在試驗(yàn)槽2的頂端的直邊6上設(shè)置刻度5，刻度5從頂端直邊6的一個(gè)頂點(diǎn)開(kāi)始，整個(gè)頂端直邊6上設(shè)置29根刻度線7，各刻度線7之間距離相等。在刻度線7上分別設(shè)置刻度數(shù)值8，第一根刻度線7上標(biāo)記數(shù)值為“3”。在試驗(yàn)槽2頂端的另一條直邊6-1上設(shè)置29根均布的刻度線7-1，試驗(yàn)槽2頂端兩個(gè)直邊6、6-1上的刻度線7、7_1相互對(duì)應(yīng)。
【權(quán)利要求】
1.一種便于不同粒徑支撐劑組合鋪置的導(dǎo)流室，包括試驗(yàn)槽主體，其特征在于所述試驗(yàn)槽主體符合API標(biāo)準(zhǔn)，所述試驗(yàn)槽主體內(nèi)設(shè)有底平面為腰形的試驗(yàn)槽，所述試驗(yàn)槽底平面上距離其頂平面的高度相等，所述試驗(yàn)槽的底平面由兩個(gè)對(duì)稱的半圓和一個(gè)矩形組成，所述矩形與所述半圓面積比為28:3，所述底平面面積分成34等份，所述兩個(gè)半圓分別為3個(gè)等份，所述矩形包括28個(gè)等份，在所述試驗(yàn)槽的頂端的直邊上設(shè)置刻度，所述刻度從頂端直邊的一個(gè)頂點(diǎn)開(kāi)始，所述整個(gè)頂端直邊上設(shè)置29根刻度線，所述各刻度線之間距離相坐寸ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便于不同粒徑支撐劑組合鋪置的導(dǎo)流室，其特征在于所述刻度線上分別設(shè)置刻度數(shù)值，所述第一根刻度線上標(biāo)記數(shù)值為“3”。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便于不同粒徑支撐劑組合鋪置的導(dǎo)流室，其特征在于在所述試驗(yàn)槽頂端的另一條直邊上設(shè)置29根均布的刻度線，所述試驗(yàn)槽頂端兩個(gè)直邊上的刻度線相互對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK203720166SQ201420118895
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】金智榮, 周繼東, 張華麗, 王進(jìn)濤 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司江蘇油田分公司