[實用新型]一種大型多功能壓裂液實驗裝置

有效

• 申請號: 201420144980.8
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN203811507U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 張健;張國祥;徐越;趙志國
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;中國華能集團公司
• 主分類號: G01N11/04
• 分類號: G01N11/04;G01M10/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本實用新型涉及石油天然氣開發領域的一種實驗系統，具體涉及一種大型多功能壓裂液實驗裝置。?

背景技術

現有的壓裂液評價儀器設備主要有流變儀，摩阻儀等設備。其中：流變儀主要可以用于測量凍膠壓裂液的流變特性，主要采用進口設備，利用轉子剪切器皿中的凍膠壓裂液，進行測量。摩阻儀可以用于測量凍膠壓裂液，和清水壓裂液的摩阻特性?？梢酝瑫r測量壓裂液流變性和摩阻特性的儀器基本沒有。?

近年來，一種新的壓裂技術—二氧化碳干法壓裂技術逐漸熱起來，越來越多的人們開始對他進行研究。然而，測量干法壓裂液這些特性的設備基本沒有。?

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供了一種大型多功能壓裂液實驗裝置，不僅可以用于測量行業內最常用到的凍膠壓裂液、清水壓裂液、二氧化碳泡沫壓裂液，而且還可以用于二氧化碳干法壓裂液在不同溫度和壓力下的流變特性、摩阻特性、攜砂性能研究，還可以通過多級視窗觀測支撐劑在壓裂液中的懸浮狀態。?

為了達到上述目的，本實用新型采取的技術方案為：?

一種大型多功能壓裂液實驗裝置，包括固體推進器1，它上面為?漏斗的結構，固體推進器1通過支撐劑計量裝置2銜接在藥罐5的進口管路上，并與之密封；藥罐5的頂部通過過濾器4和藥液攪拌器3連接，藥罐5用來盛放配好的藥液，它帶有給藥液加熱功能，在它的側壁設有溫度計量裝置6，藥罐5的底部設有藥液計量裝置7，藥罐5的輸出管依次通過第一閥8、藥液泵9、第一單向閥10、第二閥11、第一預熱器12和泡沫發生器13的藥液入口連接，起泡劑罐14通過起泡泵15、第二單向閥16與泡沫發生器13連接；?

第一氣瓶17、第二氣瓶18分別通過第三閥19、第四閥20和凈化器21的入口連接，凈化器21的出口依次通過流量計22、制冷裝置23、第五閥25、第六閥26、氣泵29、第三單向閥32、第二預熱器34和泡沫發生器13的氣體入口連接；其中，氣體儲罐24在制冷裝置23的內部；此外另有稠化劑罐30通過稠化劑泵31和第三單向閥32連接；第五閥25連接在制冷裝置23內部的氣體儲罐24的進氣管上，在氣體儲罐24的出氣管上設有第一壓力計28，在氣泵29、第三單向閥32之間設有安全閥33，在第二預熱器34和泡沫發生器13之間設有第二壓力計35；?

三組直徑不同的第一直管37、第二直管41、第三直管45和盤管49并聯，并聯后的輸入端和泡沫發生器13的出口連接，輸出端通過第十六閥53和多級視窗56的入口連接，并聯后的輸出端還通過第十七閥54與垂直換熱測試端58的入口連接，多級視窗56通過第十八閥57和垂直換熱測試端58連接，垂直換熱測試端58外連低溫浴槽59；垂直換熱測試端58與第十九閥61之間連有壓力傳感器60；?

其中：?

第一直管37輸入、輸出端之間連接有第一差壓傳感器38，輸入端還連接有第八閥36，輸出端還連接有第九閥39；?

第二直管41輸入、輸出端之間連接有第二差壓傳感器42，輸入端還連接有第十閥40，輸出端還連接有第十一閥43；?

第三直管45輸入、輸出端之間連接有第三差壓傳感器46，輸入端還連接有第十二閥44，輸出端還連接有第十三閥47；?

盤管49輸入端還連接有第十四閥48，輸出端還連接有第十五閥50，第十四閥48輸入端和盤管49輸出端之間連接有第四差壓傳感器51；?

泡沫發生器13輸出端和直管并聯后的輸入端之間連接處連接有第一壓力傳感器52。?

所述的支撐劑計量裝置2采用地泵或者其它大的天平的儀器，帶通訊接口，實現與計算機聯網。?

所述的藥灌5下端還可以設計放空閥門，方便排空和清洗，根據需要配加熱裝置，控制藥罐中的溫度。?

所述的溫度計量裝置6采用溫度傳感器，將數據傳入計算機。?

所述的藥液計量裝置7采用地泵或者其它大的天平的儀器，帶通訊接口，實現與計算機聯網。?

所述的藥業泵9采用螺桿泵，帶變頻調節系統，可無極調節泵的流量，輸送帶有支撐劑的藥液，但是螺桿泵很難實現高壓，為了實現高壓，建議一般采用柱塞泵。?

所述的第一預熱器12、第二預熱器34采用螺旋盤管式換熱方式，并采用恒溫水浴加熱控溫。?

所述的氣泵29采用調頻泵，最大工作壓力盡量高，最好50MPa以上，從而可以模擬壓裂施工時地層壓力條件。?

所述的出口分離器64采用封閉容器。?

本實用新型的優點：?