本技术涉及一种裂缝竞争分流可视化测试设备和方法,旨在模拟并直观展示水力压裂过程中流体在多裂缝间的分配竞争及其对裂缝扩展的作用。
背景技术
水力压裂是改善地下油气储层流动条件之一,也是提高单井产量的主要工艺技术之一。水力压裂通过向井筒内注入大量流体使地层形成裂缝并向其泵送固相颗粒为裂缝提供支撑。在水力压裂裂缝扩展过程中,压裂液在已形成的裂缝内不断聚集并使得裂缝开度不断增大,从而使得裂缝进一步向前扩展,但裂缝扩展过程将在裂缝周围地层产生应力,应力会限制裂缝的进一步扩展,甚至出现无法起裂的情况,并进一步限制裂缝内流体的流量。另一方面,在压裂注入液体返排的过程中,裂缝内净压力降低,而地层始终处于高围压状态并会随着生产的进行导致围压不断增大,围压会使得裂缝不断闭合,导致油气产量降低。为了尽可能地保持裂缝开度,需要在压裂后期向裂缝内泵入支撑剂颗粒,并使支撑剂颗粒停留在裂缝内,以对裂缝提供支撑。然而由于井筒内部空间远大于裂缝,导致井筒内部的流体流动条件远远优于裂缝,进而导致支撑剂颗粒在井筒与裂缝之间、在不同的裂缝与裂缝之间的分配量存在较大差异,造成井下流体均衡效果被打破。
而目前缺乏能够准确描述支撑剂颗粒在井筒内的运移、井筒-裂缝间的分配、多裂缝间的分配过程的技术,导致压裂过程中难以对压裂参数进行科学有效的设计以及优化。因此,本发明公开了一种可视化裂缝竞争分流测试实验装置、系统及方法。
实现思路