[實用新型]一種測量管流摩阻的裝置

有效

• 申請號: 201420093077.3
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN203772680U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 周繼東;張華麗;王進濤;杲春;殷玉平;李升芳
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司
• 主分類號: G01N11/08
• 分類號: G01N11/08
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本實用新型主要應用油氣田開發過程中的壓裂工藝中，用于測量不同壓裂流體在不同壓裂管柱、不同排量下的摩阻，用于對比分析線性膠、凍膠及攜砂液的摩阻，用于篩選非常規儲層壓裂所用的減阻水中的減阻劑，從而指導工程設計與現場施工。?

背景技術

流體沿管路流動時，由于流體的粘性在直管段內所產生的粘性切應力將阻止流體的流動，被稱為沿程阻力。壓裂液的實際摩阻對預計壓裂施工壓力起到很關鍵的作用。?

實際油管的表面光滑程度、死油、結蠟、井斜、油管扭曲以及溫度場的變化都會影響壓裂液的摩阻，因此想要根據現場施工數據來反推壓裂液真實摩阻存在一定的困難。?

因此由于工程實際流動的復雜性，很多問題很難單純依靠一種方法求得答案，必須依靠現場經驗、實驗研究、理論計算等相結合來解決。因此需要知道如何進行實驗以及如何把實驗結果應用到實際問題中去。相似原理是指導實驗的理論基礎。依據流動中起主導作用的力選擇對應的相似準則，壓裂液在管柱中的摩阻即沿程阻力受粘性力的主導作用，粘性力相似準則就是雷諾數，粘性力相似準則就是原型與模型的雷諾數相等。選用雷諾準則設計模型，稱為雷諾模型，在保證實驗結果的前提下，考慮實驗的經濟型，研究出了測量管流摩阻的裝置。?

????目前中國專利公開號：CN203178161?U，一種壓裂液管路摩阻測定裝置；公開號：CN202255701?U，一種多功能流動回路摩阻測試裝置；公開號：CN?103048243?A，模擬摩阻測定裝置。這些裝置僅給出簡單的流程，而摩阻測試的關鍵是在裝置測量數據可靠的基礎上，如何把室內試驗與現場緊密結合，不同的實驗數據處理方法結果大不相同。?

實用新型內容

本實用新型提供一種測量管流摩阻的裝置，模擬不同流體在不同管徑不同流態的摩阻系數。?

本實用新型包括一個儲液罐、動力泵單元、摩阻測試單元，所述儲液罐、動力泵單元、摩阻測試單元通過管路依次串聯形成閉合循環回路，在所述摩阻測試單元與所述動力泵單元之間設置磁力流量計，在所述儲液罐的出口端設置第一閥門；所述摩阻測試單元的出口設有一主回流管路，主回流管路與所述儲液罐連接，所述摩阻測試單元包括至少一根測量管柱，所述測量管柱可拆卸式連接在其前方供液管路與所述主回流管路之間，在所述測量管柱上連接壓力傳感器，所述壓力傳感器的兩個測量端分別連接在所述測量管柱靠近其兩個端部的管壁上。?

本實用新型儲液罐、動力泵單元、摩阻測試單元通過管路連接形成一閉合循環回路，儲液罐內的工作液體可循環重復利用，動力泵單元提供穩定的流量將工作液體送到摩阻測試單元測量工作液體的摩阻，本裝置的測量管柱可拆卸、更換，測量管柱有Φ8mm、Φ10mm、Φ12mm、Φ25mm等，各管柱更換方便，給測量帶來了很大便利，提高了測量效率，本裝置根據雷諾相似準則，測量清水、凍膠、滑溜水、減阻水、線性膠、攜砂液等在不同排量下的摩阻，從而預計壓裂施工壓力，其流程簡單，性能穩定，數據可靠，用液量少可重復利用，方法靈活，對指導現場施工有一定的意義。?

本實用新型所述摩阻測試單元包括兩根或兩根以上的測量管柱，所述各測量管柱相互并聯，所述相互并聯的各測量管柱的直徑相同或不同，所述各測量管柱分別可拆卸式連接在測試支路上，在與所述主回流管路、供液管路連通的各測試支路的供液出口端、回流進口端分別設置閥門，所述各測量管柱的兩端分別兩個閥門的一端活動連接；上述設置將不同直徑的測量管柱并聯，且通過閥門控制各測量管柱的是否通過工作液體，這樣可以做到一次安裝，即可測量到工作液體在不同管道、不同流量下的摩阻，使得測量更快捷，效率大大提高。?

本實用新型所述動力泵單元包括離心泵、螺桿泵，所述離心泵的進口端通過管路與所述儲液罐的出口連接，所述離心泵的出口端通過管路與所述螺桿泵的進口端連接，在所述離心泵與所述螺桿泵之間的管路上設置一回流管路，所述回流管路的出口端與所述儲液罐連接；本裝置的動力泵有離心泵和螺桿泵，離心泵可以提供相對穩定的流量，在輸送凍膠、攜砂液等高阻力流體時，可以保持流體的均勻與穩定輸送，螺桿泵可提供穩定精確的流量，本裝置可選用注入流量為0~10m3/h，流量波動≤5%，其為實驗的準確性、穩定性提供保證；兩者之間的回流管路可將兩個泵之間的因流量差而產生的工作液體送入儲液罐循環使用。?

本實用新型在所述磁力流量計與所述摩阻測試單元之間的管路上設置一排空支路，所述排空支路上設置排空閥。?