[發(fā)明專利]裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710040919.7
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106812517B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊晨;周福建;劉雄飛;楊凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B47/11
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 張海英;林波

1.一種裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、將示蹤顆粒和第一球形顆粒置于顆粒罐內(nèi)；

（2）、所述顆粒罐內(nèi)的所述示蹤顆粒和第一球形顆粒及液體罐內(nèi)的熒光示蹤劑和液體流入攪拌罐后，將所述示蹤顆粒、第一球形顆粒、熒光示蹤劑及液體進行調(diào)配得到混合液；

其中，示蹤顆粒、液體示蹤劑均能激發(fā)出波長為580nm的熒光而被高速攝像機捕捉，第一球形顆粒及氣泡反射的光波長為550nm；

（3）、所述混合液通過螺桿泵進入井筒并通過所述井筒上的炮眼進入裂縫中；

（4）、使用粒子圖像測速系統(tǒng)對所述裂縫內(nèi)的所述混合液進行拍攝，并對拍攝的圖像進行數(shù)據(jù)處理；

（5）、所述混合液從所述裂縫的出口流出，通過管線進入到過濾罐；

（6）、將過濾罐過濾后的所述混合液通過離心泵再次流入所述液體罐。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法，其特征在于，所述示蹤顆粒由以下方法制備得到：

A、將第二球形顆粒上涂上熒光涂料；

B、將步驟A中涂有熒光涂料的第二球形顆粒放置T時間進行風干；

C、將步驟B中的第二球形顆粒外表面均涂覆有膠水；

D、將步驟C中的得到第二球形顆粒風干t時間，待膠水固化得到示蹤顆粒。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法，其特征在于，所述第一球形顆粒和第二球形顆粒均為透明的球形顆粒。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法，其特征在于，其中，所述示蹤顆粒的數(shù)量占示蹤顆粒和第一球形顆粒總數(shù)量的0-5%，不包括0。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法，其特征在于，所述裂縫為兩塊形成板之間的縫隙，兩塊所述形成板相適配且相互平行；

所述形成板為有機玻璃。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法，其特征在于，所述粒子圖像測速系統(tǒng)包括光源、高速攝像頭和與所述高速攝像頭電連接的處理器，所述光源及高速攝像頭分別置于所述形成板的兩側(cè)；所述光源用于照射所述裂縫內(nèi)的所述混合液；所述處理器通過圖像處理算法對所述高速攝像頭拍攝的圖像進行分析和處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法，其特征在于，所述圖像處理算法包括粒子圖像測速算法和粒子追蹤測速算法，所述粒子追蹤測速算法用于分析所述示蹤顆粒的運動狀態(tài)，所述粒子圖像測速算法用于分析所述液體示蹤劑流場。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法，其特征在于，所述高速攝像頭上設(shè)有濾光片。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法，其特征在于，所述過濾罐內(nèi)設(shè)有過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)用于過濾固體顆粒。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裂縫內(nèi)高濃度顆粒運動狀態(tài)與液體流場同時監(jiān)測實驗方法，其特征在于，所述裂縫的所述出口設(shè)有壓力傳感器、流量計和安全閥。