[發明專利]支撐劑性能測試裝置和支撐劑性能測試系統

在審

• 申請號: 201810998046.5
• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN110873665A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 彭歡;熊建嘉;彭鈞亮;高新平;秦毅;韓慧芬;袁舒航;周玉超;顏潔
• 申請（專利權）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;G01N5/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 朱雅男

本發明公開了支撐劑性能測試裝置和支撐劑性能測試系統，屬于石油開采技術領域。所述支撐劑性能測試裝置包括：支撐劑容納罐1、固定塞2、活塞3、電加熱套4、液壓管5和平臺6，其中：支撐劑容納罐1具有圓筒形結構；固定塞2位于支撐劑容納罐1底部，固定塞2的側壁與支撐劑容納罐1的內壁密封連接；活塞3位于支撐劑容納罐1頂部，活塞3的側壁與支撐劑容納罐1的內壁之間具有密封結構，平臺6設置在活塞3的頂部；支撐劑容納罐1、固定塞2和活塞3之間形成用于容納支撐劑的腔體；液壓管5設置在固定塞2內部；電加熱套4套裝于支撐劑容納罐1的外壁上。采用本發明，可以提高對支撐劑性能測試的準確性。

技術領域

本發明涉及石油開采技術領域，特別涉及一種支撐劑性能測試裝置和支撐劑性能測試系統。

背景技術

隨著國家石油天然氣開采程度的加深，石油天然氣開采的效率成為施工人員的一個難題。施工人員需要向儲藏有石油天然氣的巖層中注入流體，讓巖層產生裂隙，巖層內的壓力大于地上壓力，石油天然氣將從巖層裂隙中迸發出來。在開采過程中，施工人員會在巖層的裂隙中填充支撐劑，支撐劑可以保證裂隙不在巖層的應力作用下閉合。支撐劑指的是具有一定粒度和級配的天然砂或人造高強陶瓷顆粒。支撐劑的性能直接影響到了石油天然氣開采的效率，支撐劑的性能中最關鍵的一項指標就是支撐劑的強度。

目前，測試支撐劑性能的方法主要是施工人員在實驗室內將一定質量的支撐劑放入支撐劑容納罐內，通過活塞對支撐劑施以單向壓力，結束施壓之后，測定破碎顆粒質量與原質量的比值。

在實現本發明的過程中，發明人發現相關技術至少存在以下問題：

支撐劑應用在石油天然氣巖層中，石油天然氣巖層情況復雜，支撐劑受壓力方向和形式不固定，施工人員通過活塞對支撐劑施以單向壓力不能很好的模擬巖層中的實際情況，測試出的支撐劑的性能不準確。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本公開提供了一種支撐劑性能測試裝置和支撐劑性能測試系統。所述支撐劑性能測試裝置和支撐劑性能測試系統技術方案如下：

根據本公開實施例的第一方面，提供了一種支撐劑性能測試裝置，所述支撐劑性能測試設備包括：支撐劑容納罐1、固定塞2、活塞3、電加熱套4、液壓管5和平臺6，其中：

支撐劑容納罐1具有圓筒形結構；

固定塞2固定裝配于支撐劑容納罐1內，位于支撐劑容納罐1底部，固定塞2的側壁與支撐劑容納罐1的內壁密封連接；

活塞3滑動裝配于支撐劑容納罐1內，位于支撐劑容納罐1頂部，活塞3的側壁與支撐劑容納罐1的內壁之間具有密封結構，平臺6設置在活塞3的頂部，平臺6用于承接壓力輸出裝置輸出的壓力；

支撐劑容納罐1、固定塞2和活塞3之間形成用于容納支撐劑的腔體；

液壓管5設置在固定塞2內部，液壓管5的第一端與所述腔體連通，液壓管5的第二端位于固定塞2外部，所述第二端用于連接液壓輸出裝置；

電加熱套4套裝于支撐劑容納罐1的外壁上，用于對所述腔體內部加熱。

可選的，支撐劑容納罐1、固定塞2和活塞3由金屬材料制成。

可選的，支撐劑容納罐1側壁上設置有把手7。

可選的，固定塞2側壁上設置有至少一個環形溝槽，每個環形溝槽中分別設置有一個密封膠圈。

可選的，活塞3側壁上設置有至少一個環形溝槽，每個環形溝槽中分別設置有一個密封膠圈。

可選的，所述支撐劑性能測試裝置還包括底座8，底座8與固定塞2的底部固定連接。

可選的，底座8與固定塞2的底部通過螺栓固定連接。