[實(shí)用新型]一種滑溜水壓裂液摩阻測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720227127.6
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN207215647U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董繼先;劉越;王博;沈一丁;馬國艷;李小瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所61215
• 代理人: 段俊濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種滑溜水壓裂液摩阻測試裝置。

背景技術(shù)

水力壓裂是一項(xiàng)有廣泛應(yīng)用前景的油氣井增產(chǎn)措施。水力壓裂就是利用地面的高壓泵，通過井筒向油層擠注壓裂液，當(dāng)注入壓裂液的速度超過油層的吸收能力時(shí)，則在井底油層上形成很高的壓力。當(dāng)這種壓力超過井底附近油層巖石破裂壓力時(shí)，油層將被壓開并產(chǎn)生裂縫。隨著頁巖氣儲層的大量開采，滑溜水壓裂液具有配置簡單、損害低、容易進(jìn)入地層溝通天然裂縫，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)裂縫體系，所以滑溜水壓裂液大量應(yīng)用于頁巖氣儲層開采。

滑溜水壓裂液粘度一般在10mpa.s以下，攜沙能力比一般的瓜膠類壓裂液差，所以現(xiàn)場一般需要大排量注入，這樣管路摩阻就會(huì)很大，所以通常滑溜水壓裂液會(huì)加入一定比例的減阻劑，以減輕地面泵注壓力，減少成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。然而，現(xiàn)有技術(shù)的壓裂液摩阻測試裝置儀器裝置功能單一，測試管道流速與實(shí)際現(xiàn)場壓裂流速差距較大，不能真實(shí)反映壓裂的摩阻情況。

傳統(tǒng)的壓裂液摩阻測試裝置主要有兩大類。主要問題和缺點(diǎn):

1、小型的壓裂液摩阻測試裝置。中國專利公開號：CN105628557，提供了一種壓裂液摩阻測試裝置及測試方法；能同時(shí)進(jìn)行多個(gè)管路測試，便于比較；能進(jìn)行不同流量、流速下的比較；但是每個(gè)測試管路都需要所需儀器(變送器、流量計(jì)等)，流量依靠溢流閥調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)效果不精確；基本沒有給出所需設(shè)備的類型，參數(shù)；沒有壓力解決脈動(dòng)，流量穩(wěn)定；不能解決溫度對測試結(jié)果的影響。公開號：CN 204177704，提供了一種高溫高壓減阻劑評價(jià)裝置，測量高溫下減阻劑的效果，使用變頻器調(diào)節(jié)泵的流量，有配液裝置，但是所用齒輪泵沒有使用壓力緩沖裝置，流量5L/min偏小，與真實(shí)壓裂環(huán)境相差較大。公開號： CN203178161U,提供了一種壓裂液管路摩阻測定裝置,能測出壓裂液在不同溫度、管徑、排量下的摩阻，但三根不同管徑組成的回路所占空間較大，所使用動(dòng)力泵為的螺桿泵，額定壓力一般低于2.4Mpa。公開號:CN104914014,提供了一種清水壓裂液磨阻測試系統(tǒng)及測試方法,能調(diào)節(jié)壓力、流速、溫度等參數(shù)測出在不同流道內(nèi)的摩阻，但所使用的動(dòng)力泵為蠕動(dòng)泵，流量小、且壓力一般低于0.6Mpa，與實(shí)際壓裂情況相差較大。公開號：CN102661910A，提供了一種測量流體在壓裂裂縫內(nèi)摩阻的實(shí)驗(yàn)裝置及其工作方法，主要測量在壓裂裂縫內(nèi)的摩阻，給出了裂縫的參數(shù)，可以和單一管路進(jìn)行對比，但其測試粘度為50mpa.s以下，與滑溜水壓裂液的粘度10mpa.s以下相差較大，且沒有流量的調(diào)節(jié)裝置，不能測量流量對摩阻的影響。

2、大型的壓裂液摩阻測試裝置。中國專利公開號：CN104007043，提供了一種大型多功能壓裂液實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)所用設(shè)備較多，維護(hù)較為困難，且所用的藥液泵為螺桿泵，很難實(shí)現(xiàn)高壓，與實(shí)際壓裂情況相差較大；公開號： CN104034630，提供了一種用于油氣藏地質(zhì)改造的壓裂液的壓裂液性能試驗(yàn)系統(tǒng)；雖然這兩種測試裝置能測試出多種壓裂液的性能，但沒有流量脈沖減緩裝置，測試管道流速不穩(wěn)定，導(dǎo)致測量精度不高；公開號：CN20417652U，提供了一種壓裂液性能測試裝置，雖然這種裝置具有剪切模塊，可以測試剪切完成后后的壓裂液性能，但是所選的動(dòng)力泵為螺桿泵，很難實(shí)現(xiàn)高壓，與實(shí)際壓裂情況相差較大。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種滑溜水壓裂液摩阻測試裝置，以解決滑溜水壓裂液摩阻理論缺乏可靠的室內(nèi)數(shù)據(jù)的技術(shù)問題，具有結(jié)構(gòu)簡單，方便實(shí)用的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種滑溜水壓裂液摩阻測試裝置，包括內(nèi)含加熱系統(tǒng)的藥液槽1，藥液槽1 內(nèi)有溫度變送器2，藥液槽1通過管路依次與藥液泵3、電接點(diǎn)壓力表4、脈沖阻尼器5、減壓閥6、壓力變送器7、第一閥8相連，然后與測試管路系統(tǒng)10相連；

所述的測試管路系統(tǒng)10的流入和流出端安裝有壓差變送器9；

測試管路系統(tǒng)10出口端連接有第二閥11入口端，第二閥11的出口端與流量計(jì)12的進(jìn)口端相連，而后通過連接管路連回藥液槽1；

所述的藥液泵3為變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)；

所述的藥液槽1內(nèi)部設(shè)置有壓裂液的泵注配液單元。

所述的藥液泵3為帶有變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)的柱塞泵，通過變頻器13進(jìn)行調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，變頻器13通過可編程控制器14控制，可以無極調(diào)節(jié)泵的流量。

所述的脈沖阻尼器5為氣囊式脈沖阻尼器。

所述的流量計(jì)12選用渦輪流量計(jì)。