一种页岩气开采过断层套管变化模拟方法

摘要

本发明涉及一种试验模拟方法，具体涉及一种页岩气开采过断层套管变化模拟方法，其特征在于，包括装置调试、岩层装填、套管安装、压力施加四个步骤；通过计算机终端控制轴向恒压液压缸及侧向恒压液压缸进行伸缩，测试装置反应；控制承压板收缩并贴近周壁，将模拟岩层的相似材料进行搅拌并装填至固定架内，逐层进行人工夯实；晾晒至内部干燥，将装填门关闭牢固后，利用钻机从固定架顶部留设孔向内转至设计深度后，施工套管插入；启动计算机终端，控制轴向恒压液压缸及侧向恒压液压缸对模拟岩层进行施压。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种试验模拟方法，具体涉及一种页岩气开采过断层套管变化模拟方法。

背景技术：

随着我国能源匮乏问题日益严峻，国内的油气供需平衡逐渐被破坏，且页岩气属于洁净能源的一种，利用页岩气进行生产和建设可以满足绿色发展的要求，大力发展页岩气开采工作是今后国家发展的必然趋势。但我国的页岩气开采工作尚处于起步阶段，许多问题有待解决，如在页岩气资源开发过程中，遇到一些断层的出现，在实际生产过程中往往受到地理环境、人力资源、项目资金等诸多因素限制，无法及时对断层的变化进行分析。因此需要在生产开始之前进行详细的大量的模拟实验来研究页岩气开采过断层套管变化情况，让开采工作得以安全高效的进行。

本发明一种页岩气开采过断层套管变化模拟方法，将用来模拟岩层的材料搅拌、装填、夯实、干燥后通过计算机控制液压缸，对模拟岩层进行施压，从而达到减少成本投入且减少人员工时，提高效率且能较好模拟实况的目的。

发明内容：

本发明针对现有页岩气开采方法进行改进，考虑过断层套管变化，对装置进行装填施压等，模拟岩层及施工套管的变化监测。

本发明通过以下技术方案实现：一种页岩气开采过断层套管变化模拟方法，其特征在于，包括装置调试、岩层装填、套管安装、压力施加四个步骤：

步骤一，打开装填门，将固定架内清理干净后，通过计算机终端控制轴向恒压液压缸及侧向恒压液压缸进行伸缩，测试装置反应；

步骤二，控制承压板收缩并贴近周壁，将模拟岩层的相似材料进行搅拌并装填至固定架内，逐层进行人工夯实，在遇断层处需采用与周围岩性不同的模拟材料进行充填，并注意断层角度；

步骤三，模拟岩层装填完毕后，进行晾晒至内部干燥，将装填门关闭牢固后，利用钻机从固定架顶部留设孔向内转至设计深度后，施工套管插入；

步骤四，启动计算机终端，控制轴向恒压液压缸及侧向恒压液压缸对模拟岩层进行施压，控制施压时间间隔、单次施压大小，直至完成整体设计施压过程。

具体的，装填模拟岩层过程中在选定位置埋入应变片。

具体的，模拟岩层的晾晒过程可根据模拟现场情况进行把控调节。

具体的，钻机钻孔直径应与施工套管相匹配，并且注意钻机施工速度及力度。

具体的，施工套管内外应贴设应变片。

具体的，恒压液压缸可采用恒力加载方式或恒速加载方式。

具体的，施压同时通过内部埋设的应变片进行模拟岩层及施工套管的变化监测。

附图说明

图1是实现本发明一种页岩气开采过断层套管变化模拟方法装置立体图。

图2是实现本发明一种页岩气开采过断层套管变化模拟方法装填图。

图中：1为轴向恒压液压缸；2为施工套管；3为固定架；4为承压板；5为装填门；6为侧向恒压液压缸；7为固定底座；8为模拟岩层；9为断层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

本发明通过以下技术方案实现：一种页岩气开采过断层套管变化模拟方法，其特征在于，包括装置调试、岩层装填、套管安装、压力施加四个步骤：

步骤一，打开装填门5，将固定架3内清理干净后，通过计算机终端控制轴向恒压液压缸1及侧向恒压液压缸6进行伸缩，测试装置反应；

步骤二，控制承压板4收缩并贴近周壁，将模拟岩层8的相似材料进行搅拌并装填至固定架3内，逐层进行人工夯实，在遇断层9处需采用与周围岩性不同的模拟材料进行充填，并注意断层角度；

步骤三，模拟岩层8装填完毕后，进行晾晒至内部干燥，将装填门5关闭牢固后，利用钻机从固定架3顶部留设孔向内转至设计深度后，施工套管2插入；

步骤四，启动计算机终端，控制轴向恒压液压缸1及侧向恒压液压缸6对模拟岩层8进行施压，控制施压时间间隔、单次施压大小，直至完成整体设计施压过程。

具体的，装填模拟岩层8过程中在选定位置埋入应变片。

具体的，模拟岩层8的晾晒过程可根据模拟现场情况进行把控调节。

具体的，钻机钻孔直径应与施工套管2相匹配，并且注意钻机施工速度及力度。

具体的，施工套管2内外应贴设应变片。

具体的，恒压液压缸6可采用恒力加载方式或恒速加载方式。

具体的，施压同时通过内部埋设的应变片进行模拟岩层8及施工套管2的变化监测。

当然，上述说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于上述的实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替换、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。