采油工程实验-裂缝导流能力模拟实验
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中国石油大学裂缝导流能力实验报告实验日期: 2011.11.21 成绩:班级:石工11-12班学号:11021580姓名:李云浩教师:战永平同组者:一、实验目的1、了解岩石被支撑裂缝的导流能力随闭合压力变化的关系、以及在相同闭合压力条件下铺有不同层数的支撑剂的裂缝导流能力的差异;2、分析说明达西公式与二项式公式计算出的结果不同的原因;3、熟悉压力试验机的操作及实验流程。
二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三、实验仪器和材料1、仪器:NYL—200D型压力试验机或NYL—2000D型压力试验机,空气压缩机—供气源,定值器—气源开关,精密压力表,浮子流量计,岩心(钢板)模,游标卡尺,放大镜。
2、材料:不同产地的压裂砂、陶粒。
四、实验步骤(一)实验准备1、在附表1中记录使用的砂子产地、粒径、名称及某温度下的气体粘度;2、用游标卡尺量出岩心模的外径ro及孔眼的内径re记录附表1中,用作计算岩心模面积;3、称一定重量的支撑剂均匀地铺在缠有铜网的岩心面上,要保持单层。
按下式计算出支撑剂的浓度:将此浓度值记入表1中。
4、将上岩心片(孔眼向下)放于下岩心片的上方,然后上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。
5、认真记录试验机载荷刻度盘上读出加载值。
(二)岩心加压法1、岩心放在下承压板上,用手旋转螺杆将上承压板合并,压住岩心模型,准备加载。
2、旋紧回油阀,按绿钮开机器,用送油阀慢慢加压,通过控制送油阀开启程度控制加压速度,当主动指针(黑针)转到1.5吨(或1KN)时,将送油阀放慢关闭维持此点上,将定值器打开使气体进入浮子流量计中,同时浮子上升,调节定值器旋钮,使浮子指示到流量计刻度的最高度值。
3、送油阀继续开动,当指针加到所规定的吨数时,保持指针示数不变。
同时读出流量数Q和对应的压力P(精密压力表示数),记录在附表3中。
采油工程实验-裂缝导流能力模拟实验中国石油大学(采油工程)实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:同组者:一、实验目的1.了解岩石被支撑裂缝的导流能力随闭合压力变化的关系、以及在相同闭合压力条件下铺有不同层数的支撑剂的裂缝导流能力的差异;2.析说明达西公式与二项式公式计算出的结果不同的原因;3.熟悉压力试验机的操作及实验流程。
二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三、实验仪器和材料1.仪器:NYL—200D型压力试验机或NYL—2000D型压力试验机,空气压缩机—供气源,定值器—气源开关,精密压力表,浮子流量计,岩心(钢板)模,游标卡尺,放大镜。
2.材料:不同产地的压裂砂、陶粒。
四、实验步骤(一)实验准备1.在附表1中记录使用的砂子产地、粒径、名称及某温度下的气体粘度;2.游标卡尺量出岩心模的外径ro及孔眼的内径re记录附表1中,用作计算岩心模面积;3.称一定重量的砂子(记下砂子的颗粒直径)均匀地铺在缠有铜网的岩心面上,要保持单层,铺完后用放大镜检查一下砂子是否铺的均匀和紧密。
然后称剩余砂子的重量,二者之差即为铺在岩心上的砂重,并按下式计算出支撑剂的浓度:支撑剂(沙子)的浓度=单层支撑剂的重量,g/cm2铺有支撑剂岩心的面积将此浓度值记入表1中。
4.将上岩心片(孔眼向下)放于下岩心片的上方,然后上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。
5.认真记录试验机载荷刻度盘上读出加载值。
图3-1岩心模型(二)岩心加压法1.岩心放在下承压板上,用手旋转螺杆将上承压板合并,压住岩心模型,准备加载。
2.旋紧回油阀,按绿钮开机器,用送油阀慢慢加压,通过控制送油阀开启程度控制加压速度,当主动指针(黑针)转到1.5吨(或1KN)时,将送油阀放慢关闭维持此点上,将定值器打开使气体进入浮子流量计中,同时浮子上升,调节定值器旋钮,使浮子指示到流量计刻度的最高度值。
实验四裂缝导流能力模拟实验一.实验目的1.了解岩石被支撑裂缝的导流能力随闭合压力变化的关系;2.熟悉压力试验机的操作及实验流程。
二.实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
≡.实验仪器和材料1.仪器:压力试验机,空气缩机一供气源,精密压力表,浮子流量计,岩心(钢板)模,游标卡尺,放大镜。
2.材料:不同产地的压裂砂、陶粒。
四.实验步骤1.试验支撑剂样品之前,在没有装入支撑剂时,用尺子测量每一个闭合压力值下的岩心室垂向尺寸,也可测量压力机上两个压力盘之间的距离,将这些值作为测量支撑剂填充厚度的基础值。
2.将岩心室腔体内部处理干净;给下底盘放上矩形圈,涂上黄油后装入腔体,并铺放一层不锈钢垫片保护矩形圈。
3.根据实验所需量处支撑剂体积,装入腔体(为了得到更好的重复性,建议为加载时支撑剂最大填充厚度为 1.3cm,最小填充厚度为0.25cm),并用刮屏工具刮平,不能用震动敲击方法,否则会将较细的支撑剂沉到下面,再放入一层不锈钢垫片。
4.利用装夹工具就爱那个上端盖装入腔体后放在压力机上。
5.开压力机电源,打开油路开关,关闭回油阀,逆时针旋转打开送油阀。
待压力接近实验所需压力值,关小送油阀。
微调送油阀是指针指向实验所需压力值不懂。
测量两个压力盘之间的距离,将这两个值记录下来。
6.连接号实验流程,打开空气压缩机,超压报警停止工作后顺时针打开解压器,将压力值调节到0∙25Mpa;调节定值器,待流量和压力稳定后从U型管压力计读出上压,从浮子流量计读出流量。
7.再将压力机跳到下一个闭合压力点(最大必和压力为IOOMpa,645KN),重复5-6过程。
8.试验完成后关闭空气压缩机,关闭定值器,解压器。
打开压力机回油阀,关闭压力机电源后拆掉流程管线。
9.拿下岩心室,利用卸甲工具将上端盖,下底盘卸下,清出支撑剂,冲洗岩心室各种组件。
中国石油大学采油工程实验报告实验日期: 成绩:班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者:实验三 裂缝导流能力模拟实验一、实验目的(1) 了解支撑裂缝导流能力随闭合压力变化的规律,以及相同闭合压力条件下不同铺砂层数导流能力的差异;(2) 分别应用达西公式和二项式公式进行计算,分析结果的异同点,并说明原因;(3) 熟悉裂缝导流仪的操作及实验流程。
二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三、实验仪器和材料(1) 仪器名称:裂缝导流仪,包括以下组成部分:压力试验机;空气压缩机;定值器;精密压力表;浮子流量计;岩心(钢板)模;游标卡尺、电子天平。
(2) 材料:不同产地的石英砂和陶粒。
四、实验步骤(1) 准备实验工作① 在附表1中记录使用的支撑剂名称、产地、粒径及室内温度下的气体粘度。
② 用游标卡尺量出岩心模的外径o r 和孔眼的内径e r ,记录在附表1中,用作计算岩心模面积。
③ 称一定重量的支撑剂(记下支撑剂的颗粒直径)均匀地铺在岩心模面上,要保持单层。
并按下式计算出支撑剂的浓度:支撑剂浓度=铺有支撑剂岩心的面积单层支撑剂的重量(g/cm 2),将此浓度值记入表1中。
④ 将上岩心片(孔眼向下)放于下岩心片的上方,然后将上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。
⑤ 认真记录试验机载荷刻度盘上读出加载值。
(下) (上)图1 岩心模型(2) 岩心加压① 岩心放在下承压板上,用手旋转螺杆将上承压板合并,压住岩心模型,准备加载。
② 旋紧回油阀,按绿钮开机器,用送油阀慢慢加压,通过控制送油阀开启程度控制加压速度,当主动指针(黑针)转到1.5吨(或1KN)时,将送油阀放慢关闭维持此点上,将定值器打开使气体进入浮子流量计中,同时浮子上升,调节定值器旋钮,使浮子指示到流量计刻度的最高度值。
③ 送油阀继续开动,当指针加到所规定的吨数时,保持指针示数不变。
中国石油大学采油工程实验报告实验日期:2016.5.6 成绩:班级:物理1303 学号:1309030306 姓名:孙元兴教师:战永平同组者:压裂模拟实验20161. 实验目的(每空1分,共12分)(1) 水力压裂是利用地面高压泵组,将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底憋起高压,此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时,便在井底附近产生裂缝;继续注入带有支撑剂的携砂液,裂缝向前延伸并填以支撑剂,关井后裂缝闭合在支撑剂上,从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝。
(2) 压裂液是一个总称,根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段的任务可分为前置液、携砂液、顶替液三种。
(3) 当井壁上存在周向应力的达到井壁岩石水平方向的抗拉强度,岩石将产生垂直裂缝。
(4) 裂缝内的砂浓度是指单位体积裂缝内所含支撑剂的质量;裂缝闭合的砂浓度是指单位面积裂缝上所含支撑剂的质量。
2. 实验内容(每题4分,共20分)(1) 破裂压力梯度:地层破裂压力与地层深度的比值。
(2) 裂缝导流能力:在油层条件下,填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积,即裂缝闭合后,支撑剂充填带对储层流体的通过能力。
(3) 全悬浮压裂液:压裂液的粘度足以把支撑剂完全悬浮起来,在整个施工过程中没有支撑剂的沉降,停泵后支撑剂充满整个裂缝内,携砂液到达的位置就是支撑剂充填的位置。
(4) 地面砂比:单位体积混砂液中所含支撑剂的质量或者说支撑剂体积与压裂液体积之比。
(5) 增产倍数:在相同的生产压差下,压裂作业后的产量与压裂作业前产量的比值。
3. 实验流程与步骤(每空1分,共12)(1) 压裂施工设备由地面设备和压裂车组两部分组成。
地面设备主要包括 压裂管汇 、 蜡球管汇 、 压裂井口装置 ;压裂车组包括 泵车 、 罐车 、 混砂车、 仪表车 、 水泥车 。
(2) 泵车的作用:一是 泵送液体 ;二是 使液体升压 ;混砂车的作用:一是 把支撑剂与压裂液充分混合 ;二是 为泵车提供充足的液体 。
裂缝导流能力实验一、 实验目的1、了解支撑裂缝导流能力随闭合压力变化的规律,以及相同闭合压力条件下不同铺砂层数导流能力的差异。
2、分别应用达西公式和二项式公式进行计算,分析结果的异同点,并说明原因。
3、熟悉裂缝导流仪的操作及实验流程。
二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三、 实验仪器和材料1、仪器名称:裂缝导流仪,包括以下组成部分:压力试验机、空气压缩机、定值器、精密压力表、浮子流量计、岩心(钢板)模、游标卡尺、电子天平、放大镜。
2、材料:不同产地的石英砂和陶粒。
四、实验步骤(1) 准备实验工作1、在附表 1 中记录使用的砂子产地、粒径、名称及某温度下的气体粘度;2、用游标卡尺量出岩心模的外径 ro 及孔眼的内径 re 记录附表 1 中,用作计算岩心模面积;3、称一定重量的砂子(记下砂子的颗粒直径)均匀地铺在缠有铜网的岩心面上,要保持单层,铺完后用放大镜检查一下砂子是否铺的均匀和紧密。
然后称剩余砂子的重量,二者之差即为铺在岩心上的砂重,并按下式计算出支撑剂的浓度:2=单层支撑剂的重量支撑剂浓度(g/cm )铺有支撑剂岩心的面积,将此浓度值记入表 1 中。
4、将上岩心片(孔眼向下)放于下岩心片的上方,然后上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。
5、认真记录试验机载荷刻度盘上读出加载值。
图1岩心模型(2) 岩心加压法1、岩心放在下承压板上,用手旋转螺杆将上承压板合并,压住岩心模型,准备加载。
2、旋紧回油阀,按绿钮开机器,用送油阀慢慢加压,通过控制送油阀开启程度控制加压速度,当主动指针(黑针)转到 1.5 吨(或 1KN)时,将送油阀放慢关闭维持此点上,将定值器打开使气体进入浮子流量计中,同时浮子上升,调节定值器旋钮,使浮子指示到流量计刻度的最高度值。
送油阀继续开动,当指针加到所规定的吨数时,保持指针示数不变。
中国石油大学采油工程实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:同组者:无压裂模拟实验20161. 实验目的(每空1分,共12分)(1) 水力压裂是利用地面高压泵组,将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底憋起高压,此压力大于井壁附近的地应力和岩石抗张强度,便在井底附近产生裂缝;继续注入带有支撑剂的携砂液,裂缝向前延伸并填以支撑剂,关井后裂缝闭合在支撑剂上,从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝。
(2) 压裂液是一个总称,根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段的任务可分为前置液、携砂液、顶替液三种。
(3) 当井壁上存在的周向应力达到井壁岩石水平方向的抗拉强度,岩石将产生垂直裂缝。
(4) 裂缝内的砂浓度是指单位体积裂缝内所含支撑剂的质量;裂缝闭合的砂浓度是指单位面积裂缝上所含支撑剂的质量。
2. 实验内容(每题4分,共20分)(1) 破裂压力梯度:地层破裂压力与地层深度的比值。
(2) 裂缝导流能力:油层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。
(3) 全悬浮压裂液:压裂液粘度足以把支撑剂完全悬浮起来,在整个施工过程中没有支撑剂的沉降,停泵后支撑剂充满整个裂缝内,因而携砂液到达的位置就是支撑剂的位置。
(4) 地面砂比:单位体积混砂液中所含的支撑剂质量;支撑剂体积与压裂液体积之比。
(5) 增产倍数:在相同的生产压差下,压裂作业后的产量与压裂作业前产量的比值。
3. 实验流程与步骤(每空1分,共12)(1) 压裂施工设备由地面设备和压裂车组两部分组成。
地面设备主要包括 压裂管汇 、 蜡球管汇 、 压裂井口装置 ; 压裂车组包括 泵车、 混砂车、 罐车 、 仪表车 、 水泥车 。
(2) 泵车的作用:一是 泵送液体 ;二是 使液体升压;混砂车的作用:一是 把支撑剂与压裂液充分混合 ;二是 为泵车提供充足的液体 。
4. 数据处理(写出算例)(30分)(1) 计算闭合压力(计算一组数据即可)以100KN 载荷为例计算:(2) 用达西公式计算裂缝导流能力(计算一组数据即可)以单层入口压力2.39atm ,出口压力1atm ,流量0.94m ³/d=261.1cm ³/s 为例计算:W=1cm同理可求出其他测点的闭合压力和裂缝导流能力,如表1表1不同载荷下的闭合压力和裂缝导流能力载荷(kN )P 闭(kg/cm 2)K f W (μm 2⋅cm ) 单层双层50 76.78 1.006 0.9984 100 153.56 1.006 0.9984 120 184.28 1.006 0.9984 150 230.34 1.006 0.9984 200 307.13 1.006 0.9984 250383.91 1.006 0.9984(3) 用二项式公式计算120KN 载荷的导流能力(画图注意横纵坐标名称与单位)注:)43r r (ln w πaK 2μA o e f g -∙=,{a =86.4,Q (m 3/d);g μ(mPa ·s);P (MPa)},入口压力,出口压力为绝对压力。
我中国石油大学采油工程实验报告实验日期:2014.11.14 成绩:班级:学号:姓名:教师:战永平同组者:实验三裂缝导流能力模拟实验一、实验目的1.了解岩石被支撑裂缝的导流能力随闭合压力变化的规律,以及在相同闭合压力条件下不同铺砂浓度导流能力的差异;2.分别应用达西公式与二项式公式计算,分析结果的异同点,并说明原因;3.熟悉裂缝导流仪的操作及实验流程。
二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三、实验仪器和材料1. 仪器名称:裂缝导流仪,包括以下组成部分:压力试验机,空气压缩机,定值器,精密压力表,浮子流量计,岩心(钢板)模,游标卡尺,电子天平.2. 材料:同产地的石英砂和陶粒。
四、实验步骤1、准备实验工作(1)在附表1中记录使用的支撑剂名称、产地、粒径及室内温度下的气体粘度;(2)用游标卡尺量出岩心模的外径及孔眼的内径,记录附表1中,用作计算岩心模面积;(3)称一定重量的支撑剂(记下支撑剂的颗粒直径)均匀地铺在岩心模面上,要保持单层,铺完后用放大镜检查一下支撑剂是否铺的均匀和紧密。
然后称剩余支撑剂的重量,二者之差即为铺在岩心上的支撑剂的重量,并按下式计算出支撑剂的浓度:2g ,铺有支撑剂岩心的面积单层支撑剂的重量支撑剂(砂子)的浓度将此浓度值记入表1中。
(4)将上岩心片(孔眼向下)放于下岩心片的上方,然后上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。
(5)认真记录试验机载荷刻度盘上加载值。
2、岩心加压法(1)岩心放在下承压板上,用手旋转螺杆将上承压板合并,压住岩心模型,准备加载。
(2)旋紧回油阀,按绿钮开机器,用送油阀慢慢加压,通过控制送油阀开启程度控制加压速度,当主动指针(黑针)转到1.5吨(或1KN)时,将送油阀放慢关闭维持此点上.将定值器打开使气体进入浮子流量计中,同时浮子上升,调节定值器旋钮,使浮子指示到流量计刻度的最高度值。
支撑剂裂缝导流能力实验一、引言支撑剂裂缝导流能力实验是石油勘探和开采过程中的重要环节之一,通过在地下岩层中注入支撑剂,形成裂缝以增加油气储集层的渗透性和产能。
然而,支撑剂在注入过程中可能出现聚集现象,导致裂缝未能达到预期的效果。
因此,为了评估支撑剂的裂缝导流能力,需要进行相应的实验研究。
本文将介绍支撑剂裂缝导流能力实验的目的、实验装置和流程、实验结果及其分析,以及对实验结果的讨论和应用前景。
二、目的支撑剂裂缝导流能力实验的目的是评估不同类型支撑剂在地下岩层中形成裂缝后的导流能力,为石油开发提供理论依据和技术支持。
三、实验装置和流程1. 实验装置实验装置主要由以下部分组成: - 岩心模型:模拟地下岩层,用于注入支撑剂和测量裂缝导流能力。
- 注入装置:用于将支撑剂注入岩心模型,可以控制注入压力、注入速度等参数。
- 测量装置:用于测量裂缝导流能力,包括压力传感器、流量计等。
2. 实验流程实验流程如下: 1. 准备岩心模型:选择合适的岩心样本,按照实验要求进行处理和制备。
2. 注入支撑剂:将支撑剂注入岩心模型,控制注入参数,例如注入压力、注入速度等。
3. 测量裂缝导流能力:通过压力传感器等测量装置,记录裂缝导流能力相关的数据,如注入压力、裂缝宽度、流量等。
4. 分析数据:对实验数据进行分析和统计,计算裂缝导流能力的指标。
四、实验结果及其分析1. 实验结果实验得到的主要结果如下: - 支撑剂注入过程中,裂缝宽度和注入压力的变化曲线。
- 不同类型支撑剂在地下岩层中形成的裂缝宽度。
- 支撑剂注入后的裂缝导流能力,包括流量、渗透率等指标。
2. 数据分析根据实验结果,可以进行如下数据分析: - 不同类型支撑剂的裂缝导流能力对比:比较不同支撑剂的导流能力,评估其在实际应用中的优劣。
- 注入参数对裂缝导流能力的影响:分析注入压力、注入速度等参数对裂缝导流能力的影响程度,为优化注入过程提供依据。
- 支撑剂聚集对裂缝导流能力的影响:研究支撑剂聚集现象对裂缝导流能力的影响,探讨减少聚集的方法。
中国石油大学 采油工程 实验报告实验日期: 成绩:班级: 学号: 姓名: 教师:同组者:裂缝导流能力实验一、实验目的1. 了解支撑裂缝导流能力随闭合压力变化的规律,以及相同闭合压力条件下不同铺砂层数导流能力的差异;2. 分别应用达西公式和二项式公式进行计算,分析结果的异同点,并说明原因;3. 熟悉裂缝导流仪的操作及实验流程。
二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三、实验仪器和材料(1)仪器名称:裂缝导流仪,包括以下组成部分:压力试验机;空气压缩机;定值器;精密压力表;浮子流量计;岩心(钢板)模;游标卡尺、电子天平。
(2)材料:不同产地的石英砂和陶粒。
四、实验步骤(1)实验准备①在表1中记录使用的支撑剂名称、产地、粒径及室内温度下的气体粘度。
②用游标卡尺量出岩心模的外径o r 和孔眼的内径e r ,记录在表1中,用作计算岩心模面积。
③称一定重量的支撑剂(记下支撑剂的颗粒直径)均匀地铺在岩心模面上,要保持单层。
并按下式计算出支撑剂的浓度:)(铺有支撑剂岩心的面积单层支撑剂的重量支撑剂浓度2/cm g将此浓度值记入表1中。
④将上岩心片(孔眼向下)放于下岩心片的上方,然后将上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。
⑤认真记录试验机载荷刻度盘上读出加载值。
(2)岩心加压①岩心放在下承压板上,用手旋转螺杆将上承压板合并,压住岩心模型,准备加载。
②旋紧回油阀,按绿钮开机器,用送油阀慢慢加压,通过控制送油阀开启程度控制加压速度,当主动指针(黑针)转到1.5吨(或1KN )时,将送油阀放慢关闭维持此点上,将定值器打开使气体进入浮子流量计中,同时浮子上升,调节定值器旋钮,使浮子指示到流量计的最高刻度值。
③送油阀继续开动,当指针加到所规定的吨数时,保持指针示数不变。
同时读出流量数Q 和对应的压力P (精密压力表示数)。
实验四裂缝导流能力模拟实验一.实验目的1.了解岩石被支撑裂缝的导流能力随闭合压力变化的关系;2.熟悉压力试验机的操作及实验流程。
二.实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三.实验仪器和材料1.仪器:压力试验机,空气缩机—供气源,精密压力表,浮子流量计,岩心(钢板)模,游标卡尺,放大镜。
2.材料:不同产地的压裂砂、陶粒。
四.实验步骤1.试验支撑剂样品之前,在没有装入支撑剂时,用尺子测量每一个闭合压力值下的岩心室垂向尺寸,也可测量压力机上两个压力盘之间的距离,将这些值作为测量支撑剂填充厚度的基础值。
2.将岩心室腔体内部处理干净;给下底盘放上矩形圈,涂上黄油后装入腔体,并铺放一层不锈钢垫片保护矩形圈。
3.根据实验所需量处支撑剂体积,装入腔体(为了得到更好的重复性,建议为加载时支撑剂最大填充厚度为1.3cm,最小填充厚度为0.25cm),并用刮屏工具刮平,不能用震动敲击方法,否则会将较细的支撑剂沉到下面,再放入一层不锈钢垫片。
4.利用装夹工具就爱那个上端盖装入腔体后放在压力机上。
5.开压力机电源,打开油路开关,关闭回油阀,逆时针旋转打开送油阀。
待压力接近实验所需压力值,关小送油阀。
微调送油阀是指针指向实验所需压力值不懂。
测量两个压力盘之间的距离,将这两个值记录下来。
6.连接号实验流程,打开空气压缩机,超压报警停止工作后顺时针打开解压器,将压力值调节到0.25Mpa;调节定值器,待流量和压力稳定后从U型管压力计读出上压,从浮子流量计读出流量。
7.再将压力机跳到下一个闭合压力点(最大必和压力为100Mpa,645KN),重复5-6过程。
8.试验完成后关闭空气压缩机,关闭定值器,解压器。
打开压力机回油阀,关闭压力机电源后拆掉流程管线。
9.拿下岩心室,利用卸甲工具将上端盖,下底盘卸下,清出支撑剂,冲洗岩心室各种组件。
中国石油大学(采油工程)实验报告实验日期: 2014.11.15 成绩:班级: 学号: 姓名: 教师: 同组者:实验三 裂缝导流能力模拟实验一、实验目的1.了解岩石被支撑裂缝的导流能力随闭合压力变化的关系、以及在相同闭合压力条件下铺有不同层数的支撑剂的裂缝导流能力的差异;2.分析说明达西公式与二项式公式计算出的结果不同的原因;3.熟悉压力试验机的操作及实验流程。
二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三、实验仪器和材料1. 仪器:NYL —200D 型压力试验机或NYL —2000D 型压力试验机,空气压缩机—供气源,定值器—气源开关,精密压力表,浮子流量计,岩心(钢板)模,游标卡尺,放大镜。
2. 材料:不同产地的压裂砂、陶粒。
四、实验步骤(一)实验准备1. 在附表1中记录使用的砂子产地、粒径、名称及某温度下的气体粘度;2. 用游标卡尺量出岩心模的外径Ro 及孔眼的内径Re 记录附表1中,用作计算岩心模面积;3. 称一定重量的砂子(记下砂子的颗粒直径)均匀地铺在缠有铜网的岩心面上,要保持单层,铺完后用放大镜检查一下砂子是否铺的均匀和紧密。
然后称剩余砂子的重量,二者之差即为铺在岩心上的砂重,并按下式计算出支撑剂的浓度:2cm g ,铺有支撑剂岩心的面积单层支撑剂的重量支撑剂(砂子)的浓度将此浓度值记入表1中。
4. 将上岩心片(孔眼向下)放于下岩心片的上方,然后上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。
5. 认真记录试验机载荷刻度盘上读出加载值。
(二)岩心加压法1. 岩心放在下承压板上,用手旋转螺杆将上承压板合并,压住岩心模型,准备加载。
2. 旋紧回油阀,按绿钮开机器,用送油阀慢慢加压,通过控制送油阀开启程度控制加压速度,当主动指针(黑针)转到1.5吨(或1KN)时,将送油阀放慢关闭维持此点上,将定值器打开使气体进入浮子流量计中,同时浮子上升,调节定值器旋钮,使浮子指示到流量计刻度的最高度值。
中国石油大学采油工程实验报告实验日期:成绩:班级:学号:姓名:教师:同组者:无压裂模拟实验20161. 实验目的(每空1分,共12分)(1) 水力压裂是利用地面高压泵组,将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底憋起高压,此压力大于井壁附近的地应力和岩石抗张强度,便在井底附近产生裂缝;继续注入带有支撑剂的携砂液,裂缝向前延伸并填以支撑剂,关井后裂缝闭合在支撑剂上,从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝。
(2) 压裂液是一个总称,根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段的任务可分为前置液、携砂液、顶替液三种。
(3) 当井壁上存在的周向应力达到井壁岩石水平方向的抗拉强度,岩石将产生垂直裂缝。
(4) 裂缝内的砂浓度是指单位体积裂缝内所含支撑剂的质量;裂缝闭合的砂浓度是指单位面积裂缝上所含支撑剂的质量。
2. 实验内容(每题4分,共20分)(1) 破裂压力梯度:地层破裂压力与地层深度的比值。
(2) 裂缝导流能力:油层条件下填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积。
(3) 全悬浮压裂液:压裂液粘度足以把支撑剂完全悬浮起来,在整个施工过程中没有支撑剂的沉降,停泵后支撑剂充满整个裂缝内,因而携砂液到达的位置就是支撑剂的位置。
(4) 地面砂比:单位体积混砂液中所含的支撑剂质量;支撑剂体积与压裂液体积之比。
(5) 增产倍数:在相同的生产压差下,压裂作业后的产量与压裂作业前产量的比值。
3. 实验流程与步骤(每空1分,共12)(1) 压裂施工设备由地面设备和压裂车组两部分组成。
地面设备主要包括 压裂管汇 、 蜡球管汇 、 压裂井口装置 ; 压裂车组包括 泵车、 混砂车、 罐车 、 仪表车 、 水泥车 。
(2) 泵车的作用:一是 泵送液体 ;二是 使液体升压;混砂车的作用:一是 把支撑剂与压裂液充分混合 ;二是 为泵车提供充足的液体 。
4. 数据处理(写出算例)(30分)(1) 计算闭合压力(计算一组数据即可)以100KN 载荷为例计算:(2) 用达西公式计算裂缝导流能力(计算一组数据即可)以单层入口压力2.39atm ,出口压力1atm ,流量0.94m ³/d=261.1cm ³/s 为例计算:W=1cm同理可求出其他测点的闭合压力和裂缝导流能力,如表1表1不同载荷下的闭合压力和裂缝导流能力载荷(kN )P 闭(kg/cm 2)K f W (μm 2⋅cm ) 单层双层50 76.78 1.006 0.9984 100 153.56 1.006 0.9984 120 184.28 1.006 0.9984 150 230.34 1.006 0.9984 200 307.13 1.006 0.9984 250383.91 1.006 0.9984(3) 用二项式公式计算120KN 载荷的导流能力(画图注意横纵坐标名称与单位)注:)43r r (ln w πaK 2μA o e f g -∙=,{a =86.4,Q (m 3/d);g μ(mPa ·s);P (MPa)},入口压力,出口压力为绝对压力。
裂缝导流能力实验一、 实验目的1、 了解支撑裂缝导流能力随闭合压力变化的规律,以及相同闭合压力条件下不同铺砂层数导流能力的差异。
2、 分别应用达西公式和二项式公式进行计算,分析结果的异同点,并说明原因。
3、 熟悉裂缝导流仪的操作及实验流程。
二、实验原理裂缝的渗透率可由气体渗流的流量来反映,测量气体在不同入口和出口压力下的流量后,可通过气体径向渗流的达西公式来确定裂缝的导流能力。
三、 实验仪器和材料1、仪器名称:裂缝导流仪,包括以下组成部分:压力试验机、空气压缩机、定值器、精密压力表、浮子流量计、岩心(钢板)模、游标卡尺、电子天平、放大镜。
2、材料:不同产地的石英砂和陶粒。
四、实验步骤(1) 准备实验工作1、在附表 1 中记录使用的砂子产地、粒径、名称及某温度下的气体粘度;2、用游标卡尺量出岩心模的外径 ro 及孔眼的内径 re 记录附表 1 中,用作计算岩心模面积;3、称一定重量的砂子(记下砂子的颗粒直径)均匀地铺在缠有铜网的岩心面上,要保持单层,铺完后用放大镜检查一下砂子是否铺的均匀和紧密。
然后称剩余砂子的重量,二者之差即为铺在岩心上的砂重,并按下式计算出支撑剂的浓度:2=单层支撑剂的重量支撑剂浓度(g/cm )铺有支撑剂岩心的面积,将此浓度值记入表 1 中。
4、将上岩心片(孔眼向下)放于下岩心片的上方,然后上下岩心片放在试验机下承压板中心位置。
5、认真记录试验机载荷刻度盘上读出加载值。
图1岩心模型(2)岩心加压法1、岩心放在下承压板上,用手旋转螺杆将上承压板合并,压住岩心模型,准备加载。
2、旋紧回油阀,按绿钮开机器,用送油阀慢慢加压,通过控制送油阀开启程度控制加压速度,当主动指针(黑针)转到 1.5 吨(或 1KN)时,将送油阀放慢关闭维持此点上,将定值器打开使气体进入浮子流量计中,同时浮子上升,调节定值器旋钮,使浮子指示到流量计刻度的最高度值。
送油阀继续开动,当指针加到所规定的吨数时,保持指针示数不变。
中国石油大学采油工程实验报告实验日期:2016.5.6 成绩:班级:物理1303 学号:1309030306 姓名:孙元兴教师:战永平同组者:压裂模拟实验20161. 实验目的(每空1分,共12分)(1) 水力压裂是利用地面高压泵组,将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中,在井底憋起高压,此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时,便在井底附近产生裂缝;继续注入带有支撑剂的携砂液,裂缝向前延伸并填以支撑剂,关井后裂缝闭合在支撑剂上,从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝。
(2) 压裂液是一个总称,根据压裂过程中注入井内的压裂液在不同施工阶段的任务可分为前置液、携砂液、顶替液三种。
(3) 当井壁上存在周向应力的达到井壁岩石水平方向的抗拉强度,岩石将产生垂直裂缝。
(4) 裂缝内的砂浓度是指单位体积裂缝内所含支撑剂的质量;裂缝闭合的砂浓度是指单位面积裂缝上所含支撑剂的质量。
2. 实验内容(每题4分,共20分)(1) 破裂压力梯度:地层破裂压力与地层深度的比值。
(2) 裂缝导流能力:在油层条件下,填砂裂缝渗透率与裂缝宽度的乘积,即裂缝闭合后,支撑剂充填带对储层流体的通过能力。
(3) 全悬浮压裂液:压裂液的粘度足以把支撑剂完全悬浮起来,在整个施工过程中没有支撑剂的沉降,停泵后支撑剂充满整个裂缝内,携砂液到达的位置就是支撑剂充填的位置。
(4) 地面砂比:单位体积混砂液中所含支撑剂的质量或者说支撑剂体积与压裂液体积之比。
(5) 增产倍数:在相同的生产压差下,压裂作业后的产量与压裂作业前产量的比值。
3. 实验流程与步骤(每空1分,共12)(1) 压裂施工设备由地面设备和压裂车组两部分组成。
地面设备主要包括 压裂管汇 、 蜡球管汇 、 压裂井口装置 ;压裂车组包括 泵车 、 罐车 、 混砂车、 仪表车 、 水泥车 。
(2) 泵车的作用:一是 泵送液体 ;二是 使液体升压 ;混砂车的作用:一是 把支撑剂与压裂液充分混合 ;二是 为泵车提供充足的液体 。