一种煤层气井压裂液快速返排模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及煤层气井技术领域，尤其涉及一种煤层气井压裂液快速返排模拟装置。

背景技术：

2.植物遗体经复杂的生物化学作用、地质作用转变而成的层状固体可燃矿产，它赋存于含煤岩系之中，位于顶底板岩石之间，煤层的层数、厚度、产状和埋藏深度等，受古构造、古地理及古气候条件制约。
3.常规煤层气井压裂液的返排技术认为返排液的处理难，及压裂液返排对储层裂缝有损害，建议应积极发挥压裂液的造缝能力，优化压裂液性质与用量，尽量做到不返排或少返排压裂液。
4.现有的压裂液需要在煤层间停留一端时间，然后使得裂缝稳定，但现有无法根据压裂液的成分、停留的时间来实验裂缝的稳定性。
5.因此，有必要提供一种煤层气井压裂液快速返排模拟装置解决上述技术问题。

技术实现要素：

6.本实用新型提供一种煤层气井压裂液快速返排模拟装置，解决了现有的无法根据压裂液的成分、停留的时间来判断裂缝的稳定性的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供的煤层气井压裂液快速返排模拟装置，包括：密封壳主体；模拟组件，所述模拟组件设置于所述密封壳主体上，所述模拟组件包括分隔板，所述分隔板上固定安装有导流管，所述导流管上固定安装有单向阀，所述密封壳主体的一侧固定安装有连通壳，所述连通壳的内部转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面螺纹连接有传动块，所述传动块上固定安装有挤压块，所述密封壳主体上固定安装有密封筒，所述密封筒的内部固定安装有推动弹簧，所述推动弹簧的一端固定安装有密封块，所述密封壳主体上设置有观察窗。
8.优选的，所述分隔板共设置有多个，多个所述分隔板均匀分布在所述密封壳主体的内部。
9.优选的，所述导流管的一端位于所述密封壳主体的外部，所述单向阀共设置有多个，多个所述单向阀均匀分布在所述导流管上。
10.优选的，所述连通壳位于所述密封壳主体的一侧，所述传动块的表面与所述连通壳的内表面滑动连接。
11.优选的，所述挤压块为三角形，并且挤压块的表面与所述密封块的表面滑动连接。
12.优选的，所述密封筒与所述密封壳主体相互连通，所述密封块为球形，所述密封筒为圆台形。
13.优选的，所述连通壳上开设有查看组件，所述查看组件包括滑动槽，所述滑动槽的内部滑动连接有升降杆。
14.优选的，所述滑动槽开设于所述连通壳的内部，所述升降杆的一端与所述传动块的表面固定连接。
15.与相关技术相比较，本实用新型提供的煤层气井压裂液快速返排模拟装置具有如下有益效果：
16.本实用新型提供一种煤层气井压裂液快速返排模拟装置，通过导流管将压裂液输送至密封壳主体的内部，一段时间后，可以旋转螺纹杆，使得螺纹杆带动挤压块挤压密封块，使得密封密封块不再对密封筒的一端进行密封，并且可以将挤压块旋转至不同的高度，进而可以控制压裂液在密封壳主体内部压裂的时间，使得可以根据压裂的时间对裂缝的稳定性进行检验。
附图说明
17.图1为本实用新型提供的煤层气井压裂液快速返排模拟装置的第一实施例的结构示意图；
18.图2为图1所示的密封壳主体的剖视图；
19.图3为图2所示的a处放大图；
20.图4为图3所示的密封块的立体图；
21.图5为本实用新型提供的煤层气井压裂液快速返排模拟装置的第二实施例的结构示意图。
22.图中标号：1、密封壳主体，2、模拟组件，21、分隔板，22、导流管，23、单向阀，24、连通壳，25、螺纹杆，26、传动块，27、挤压块，28、密封筒， 29、推动弹簧，210、密封块，211、观察窗，3、查看组件，31、滑动槽，32、升降杆。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
24.第一实施例
25.请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本实用新型提供的煤层气井压裂液快速返排模拟装置的第一实施例的结构示意图；图2为图1所示的密封壳主体的剖视图；图3为图2所示的a处放大图；图4为图3所示的密封块的立体图。一种煤层气井压裂液快速返排模拟装置包括：密封壳主体1；模拟组件2，所述模拟组件2设置于所述密封壳主体1上，所述模拟组件2包括分隔板21，所述分隔板21上固定安装有导流管22，所述导流管22上固定安装有单向阀23，所述密封壳主体1的一侧固定安装有连通壳24，所述连通壳24的内部转动连接有螺纹杆25，所述螺纹杆25的表面螺纹连接有传动块 26，所述传动块26上固定安装有挤压块27，所述密封壳主体1上固定安装有密封筒28，所述密封筒28的内部固定安装有推动弹簧29，所述推动弹簧29 的一端固定安装有密封块210，所述密封壳主体1上设置有观察窗211。
26.本实用新型的目的在于压裂液的快速返排过程中，充分利用其具有较好的黏度，切力，能够有效将煤粉和沙粒从地层中带出，适量排出煤粉及多余沙粒，沟通地层，使得地层获得良好的裂缝导流能力；及时沟通地层裂缝，避免了在开抽时大量的沙粒和煤粉造成卡泵及其他井下事故发生的风险。
27.其技术要领包括：压裂液的配制，清水+2.0％kcl+0.05％杀菌剂+0.2％助排剂
28.压裂液的返排时间：压裂后4-6h
29.压裂液的返排强度：压裂施工结束后4个小时即可以开始控制放溢流，初期放溢流速度控制在0.3m3/h以内，根据井简容积v＝π*(r套-r油)2*h 计算，至少产出液量达到井筒容积1.5倍，观察出水口颜正常，提高溢流量，每次溢流量提高幅度不大于0.1m3/h，每提高一次溢流量，又需要经过1.5 倍总量后再观察出水口产出液的颜是否变化，以此类推；当溢流量大于0.5m
30./h后，地层很有可能出煤粉，调整就要更加慎重。
31.压裂液返排过程中的技术要点：当出煤粉时，不能立马降低流量应该利用其能量带出煤粉及沙粒，避免煤粉及沙粒沉淀，对储层造成伤害；待到出水口水的颜透明时再适量降低流量或者稳定放溢流量。
32.在排采过程中针对出煤粉出沙的情况采取合理有效的措施，避免煤粉沉淀造成地层伤害，在排液过程中，当出现煤粉时，不能立马降低流量，应该利用其能量带出煤粉及沙粒，避免煤粉及沙粒沉淀，对储层造成伤害；待到出水口水的颜透明时再适量降低流量，待水质状况稳定时再提高溢流量或者稳定溢流量。
33.观察窗211可以对裂缝的稳定性进行查看。
34.压裂液返排技术使用的压裂液，污染小，低伤害，性能优，具有很好的煤层气井压裂效果，其配方为清水+2.0％kcl+0.05％杀菌剂+0.2％助排剂。
35.通过井筒计算，获得压裂液从地层到井筒的排出所需要的时间，观察排出地层压裂液的情况，采用合理的强度返排压裂液，初始强度为0.3m3/h，产出液量达到井筒容积1.5倍，观察出水口颜正常，然后提高溢流量，每次溢流量提高幅度不大于0.1m3/h，每提高一次溢流量，又需要经过1.5倍总量后再观察出水口产出液的颜是否变化，以此类推；当溢流量大于0.5m3/h后，就有煤粉排出，此后上调溢流量幅度应该降低或者保持放溢流量不变，以此进行压裂液返排，直到套管中能量耗尽，所述压裂液返排技术降低了煤粉对地层的伤害，有效的沟通地层，大大提高了裂缝导流能力。
36.所述分隔板21共设置有多个，多个所述分隔板21均匀分布在所述密封壳主体1的内部。
37.多个分隔板21可以对密封壳主体1内部的空间进行隔离，并且密封壳主体1的内部设置有用于实验的煤层。
38.所述导流管22的一端位于所述密封壳主体1的外部，所述单向阀23共设置有多个，多个所述单向阀23均匀分布在所述导流管22上。
39.单向阀23可以避免压裂液的回流，并且对于压裂液的输送采用现有技术。
40.所述连通壳24位于所述密封壳主体1的一侧，所述传动块26的表面与所述连通壳24的内表面滑动连接。
41.通过连通壳24对传动块26进行限位，使得传动块26只能上下移动，不能转动。
42.所述挤压块27为三角形，并且挤压块27的表面与所述密封块210的表面滑动连接。
43.挤压块27挤压密封块210，会使得密封块210收缩不再对密封筒28的一端进行密封。
44.所述密封筒28与所述密封壳主体1相互连通，所述密封块210为球形，所述密封筒28为圆台形。
45.本实用新型提供的煤层气井压裂液快速返排模拟装置的工作原理如下：
46.通过导流管22将压裂液输送至密封壳主体1的内部，经过一段时间后，当需要将压裂液放出时，旋转螺纹杆25的一端，螺纹杆25的一端旋转会带动传动块26向上移动，传动块26向上移动会带动挤压块27向上移动，挤压块27向上移动会使得挤压块27挤压密封块210，进而使得密封块210不再对密封筒28的一端进行密封，使得密封壳主体1内部的压裂液可以由密封筒28 的一端排出。
47.与相关技术相比较，本实用新型提供的煤层气井压裂液快速返排模拟装置具有如下有益效果：
48.通过导流管22将压裂液输送至密封壳主体1的内部，一段时间后，可以旋转螺纹杆25，使得螺纹杆25带动挤压块27挤压密封块210，使得密封密封块210不再对密封筒28的一端进行密封，并且可以将挤压块27旋转至不同的高度，进而可以控制压裂液在密封壳主体1内部压裂的时间，使得可以根据压裂的时间对裂缝的稳定性进行检验。
49.第二实施例
50.请参阅图5，基于本技术的第一实施例提供的一种煤层气井压裂液快速返排模拟装置，本技术的第二实施例提出另一种煤层气井压裂液快速返排模拟装置。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。
51.具体的，本技术的第二实施例提供的煤层气井压裂液快速返排模拟装置的不同之处在于，所述连通壳24上开设有查看组件3，所述查看组件3包括滑动槽31，所述滑动槽31的内部滑动连接有升降杆32。
52.所述滑动槽31开设于所述连通壳24的内部，所述升降杆32的一端与所述传动块26的表面固定连接。
53.滑动槽31可以使得升降杆32在连通壳24的内部滑动。
54.工作原理：
55.通过传动块26的一端带动升降杆32的移动，进而可以通过升降杆32对传动块26的高度进行查看，避免了连通壳24处于密封状态，无法对传动块 26的高度进行查看的问题。
56.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种煤层气井压裂液快速返排模拟装置，其特征在于，包括：密封壳主体；模拟组件，所述模拟组件设置于所述密封壳主体上，所述模拟组件包括分隔板，所述分隔板上固定安装有导流管，所述导流管上固定安装有单向阀，所述密封壳主体的一侧固定安装有连通壳，所述连通壳的内部转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面螺纹连接有传动块，所述传动块上固定安装有挤压块，所述密封壳主体上固定安装有密封筒，所述密封筒的内部固定安装有推动弹簧，所述推动弹簧的一端固定安装有密封块，所述密封壳主体上设置有观察窗。2.根据权利要求1所述的煤层气井压裂液快速返排模拟装置，其特征在于，所述分隔板共设置有多个，多个所述分隔板均匀分布在所述密封壳主体的内部。3.根据权利要求1所述的煤层气井压裂液快速返排模拟装置，其特征在于，所述导流管的一端位于所述密封壳主体的外部，所述单向阀共设置有多个，多个所述单向阀均匀分布在所述导流管上。4.根据权利要求1所述的煤层气井压裂液快速返排模拟装置，其特征在于，所述连通壳位于所述密封壳主体的一侧，所述传动块的表面与所述连通壳的内表面滑动连接。5.根据权利要求1所述的煤层气井压裂液快速返排模拟装置，其特征在于，所述挤压块为三角形，并且挤压块的表面与所述密封块的表面滑动连接。6.根据权利要求1所述的煤层气井压裂液快速返排模拟装置，其特征在于，所述密封筒与所述密封壳主体相互连通，所述密封块为球形，所述密封筒为圆台形。7.根据权利要求1所述的煤层气井压裂液快速返排模拟装置，其特征在于，所述连通壳上开设有查看组件，所述查看组件包括滑动槽，所述滑动槽的内部滑动连接有升降杆。8.根据权利要求7所述的煤层气井压裂液快速返排模拟装置，其特征在于，所述滑动槽开设于所述连通壳的内部，所述升降杆的一端与所述传动块的表面固定连接。

技术总结

本实用新型提供一种煤层气井压裂液快速返排模拟装置，包括，密封壳主体；模拟组件，所述模拟组件设置于所述密封壳主体上，所述模拟组件包括分隔板，所述分隔板上固定安装有导流管，所述导流管上固定安装有单向阀，所述密封壳主体的一侧固定安装有连通壳，所述连通壳的内部转动连接有螺纹杆，本实用新型提供的煤层气井压裂液快速返排模拟装置，通过导流管将压裂液输送至密封壳主体的内部，一段时间后，可以旋转螺纹杆，使得螺纹杆带动挤压块挤压密封块，使得密封密封块不再对密封筒的一端进行密封，并且可以将挤压块旋转至不同的高度，进而可以控制压裂液在密封壳主体内部压裂的时间，使得可以根据压裂的时间对裂缝的稳定性进行检验。检验。检验。