[發(fā)明專利]自支撐固相破碎率測試裝置及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810751543.5
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN110702524A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裴宇昕;李東平;張勝傳;趙立強;付大其;田福春;周華興;趙玉東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 11138 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 周莉

本發(fā)明公開了自支撐固相破碎率測試裝置及方法，涉及石油開采領(lǐng)域。該測試裝置包括：頂板和底座；設(shè)于頂板和底座之間的導(dǎo)軌；沿導(dǎo)軌上下移動的加壓臺；用于驅(qū)動加壓臺上下移動的驅(qū)動機構(gòu)；設(shè)于加壓臺上表面，且具有破碎腔的破碎室，破碎室的頂部設(shè)有與破碎腔連通的過孔；設(shè)于頂板下表面，且用于穿過過孔伸入至破碎腔內(nèi)的加壓件；用于對破碎室進行加熱的加熱機構(gòu)；用于測定加壓件對裝填于破碎腔內(nèi)部的自支撐固相所施加的壓力的測壓件。通過將設(shè)定溫度調(diào)整為滿足地層溫度，將設(shè)定壓力調(diào)整為地層裂縫內(nèi)部壓力，該裝置可準確獲得自支撐固相在地層條件下的破碎率，該測試裝置結(jié)構(gòu)簡單，易操作，便于規(guī)模化推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油開采領(lǐng)域，特別涉及一種自支撐固相破碎率測試裝置及方法。

背景技術(shù)

自支撐壓裂技術(shù)是利用不混相的多種流體壓開并形成一定幾何尺寸的人工裂縫，通過化學(xué)方法使人工裂縫中的部分流體形成多個自支撐固相，以支撐人工裂縫，進而形成穩(wěn)定可控的油氣通道。

上述在壓裂過程中形成的自支撐固相的破碎率直接決定了壓裂效果的好壞，通過測定自支撐固相在地層溫度下的破碎率，對于壓裂施工過程中的施工參數(shù)設(shè)計具有重要的意義。

目前，并未發(fā)現(xiàn)有效地對自支撐固相的破碎率進行測試的裝置或方法。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提供一種自支撐固相破碎率測試裝置及方法。具體而言，包括以下的技術(shù)方案：

一種自支撐固相破碎率測試裝置，所述測試裝置包括：頂板和底座；

設(shè)置于所述頂板和所述底座之間的導(dǎo)軌；

沿所述導(dǎo)軌上下移動的加壓臺；

用于驅(qū)動所述加壓臺上下移動的驅(qū)動機構(gòu)；

設(shè)置于所述加壓臺上表面，且具有破碎腔的破碎室，所述破碎室的頂部設(shè)置有與所述破碎腔連通的過孔；

設(shè)置于所述頂板下表面，且用于穿過所述過孔伸入至所述破碎腔內(nèi)的加壓件；

用于對所述破碎室進行加熱的加熱機構(gòu)；以及

用于測定所述加壓件對裝填于所述破碎腔內(nèi)部的自支撐固相所施加的壓力的測壓件。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動方式為液壓驅(qū)動。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述驅(qū)動機構(gòu)包括：固定于所述底座上的液壓套筒；

在所述液壓套筒內(nèi)伸縮的液壓桿；

用于驅(qū)動所述液壓桿伸縮的手柄；

所述液壓桿的上端與所述加壓臺接觸。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述測壓件為設(shè)置于所述液壓套筒上，用于測定所述液壓套筒內(nèi)部壓力的壓力表。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述加熱機構(gòu)為設(shè)置于所述破碎室的側(cè)壁上的電加熱棒。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述測試裝置還包括：設(shè)置于所述破碎室的側(cè)壁上的溫度傳感器。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述加壓件為圓柱狀，

所述過孔的形狀與所述加壓件相適配圓形孔，且所述加壓件與所述過孔之間的間隙尺寸小于待測試的自支撐固相的尺寸。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述導(dǎo)軌為對稱設(shè)置于所述底座和所述頂板兩側(cè)的圓柱桿。

還提供了一種自支撐固相破碎率測試方法，所述測試方法應(yīng)用于上述的自支撐固相破碎率測試裝置，所述測試方法包括：

稱取第一質(zhì)量的直徑大于n的自支撐固相，將所述自支撐固相放入破碎室的破碎腔內(nèi)；