[發明專利]模擬多相流體在裂縫中流動的平板夾持器及其使用方法

有效

• 申請號: 202010119924.9
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111239021B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 茍波;郭建春;陳遲;李驍;劉超
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N11/00
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 唐亭

1.一種模擬多相流體在裂縫中流動的平板夾持器，其特征在于，包括長方形箱體，箱體左右側面中心開設流體入口和流體出口，流體入口和流體出口位置通過內六方螺栓安裝底座，底座中心開設有垂直于箱體側面的流體流道；底座外側通過內六方螺栓安裝流體入口端活塞或流體出口端活塞，兩活塞的形狀結構相同，活塞內部的流體流道設置為喇叭口形狀導流槽，兩活塞的喇叭口相對設置，兩活塞之間的空腔為長方體巖板室；活塞的喇叭口與底座中心的流體流道口正對并連通，活塞的喇叭口與底座的流體流道口的形狀尺寸相同；

所述底座包括底板和位于底板一側與底板垂直連接的堵頭，底板和堵頭一體成型，堵頭插入流體入口或流體出口將其完全封堵，底板位于箱體外部且緊貼箱體側面，通過內六方螺栓將底板和箱體側面固定連接，底板外側通過內六方螺栓連接流體入口端活塞或流體出口端活塞；

所述巖板室內安裝一對水平重疊放置的長方形巖板，兩巖板之間留有間隙用于模擬裂縫寬度，兩巖板之間的間隙與流體流道正對并連通，巖板上平行于巖板長度方向的4個側面完全粘貼覆蓋有耐腐蝕膠皮，膠皮外側覆蓋鋼板，4個側面的鋼板將巖板包裹，箱體上與鋼板正對的4個側面均垂直安裝有緊固螺桿，螺桿末端與鋼板接觸，通過調整上下側面的緊固螺桿可以改變兩巖板之間的間隙，模擬不同裂縫寬度；通過調整前后側面的緊固螺桿，推動鋼板擠壓膠皮而密封巖板側面；箱體的上下側面緊固螺桿至少有2個，且在螺桿上部設置有測量長度的刻度，精度為1mm；前后側面的緊固螺桿至少4個；所有緊固螺桿上套設有密封膠圈；

所述巖板左右側面與堵頭接觸位置設置密封膠圈，箱體左右側面與底板連接位置設置密封膠圈，底板外側與流體入口端活塞或流體出口端活塞連接處設置密封膠圈。

2.如權利要求1所述的模擬多相流體在裂縫中流動的平板夾持器，其特征在于，所述箱體左側面或右側面上開設用于插入電加熱棒的加熱孔。

3.如權利要求1所述的模擬多相流體在裂縫中流動的平板夾持器，其特征在于，所述箱體上下側面分別設置3個緊固螺桿，3個螺桿位于平行于箱體側面長邊的中心線上且等間距分布。

4.如權利要求3所述的模擬多相流體在裂縫中流動的平板夾持器，其特征在于，所述箱體前后側面分別設置6個緊固螺桿，6個緊固螺桿呈上下兩排分布，一排3個螺桿，且等間距分布。

5.如權利要求4所述的模擬多相流體在裂縫中流動的平板夾持器，其特征在于，所述緊固螺桿下部有2個密封槽，密封槽內安裝密封膠圈。

6.一種如權利要求1-5任意一項所述的模擬多相流體在裂縫中流動的平板夾持器的使用方法，其特征在于，步驟如下：

(1)制備符合平板夾持器內巖板室尺寸的一對矩形巖板樣品；

(2)將一對巖板水平重疊放置并在兩巖板之間保留間距w_o，且w_o大于實驗設計裂縫寬度為w，在重疊放置的巖板的平行于多相流體的4個側面上粘貼等面積耐腐蝕膠皮，然后用鋼板包被4個側面后，水平放置于平板夾持器的巖板室內；

(3)平板夾持器箱體的前后側面和上下側面上與鋼板正對的位置垂直安裝緊固螺栓，旋轉推動前后側面的緊固螺桿以推動鋼板移動擠壓膠皮，固定密封巖板；

(4)旋轉上下側面的緊固螺桿直至與鋼板接觸，記錄刻度值S，緊固螺栓至刻度為w_o-w+S，使得裂縫縫寬值達到實驗設計縫寬w；

(5)采用內六方螺栓分別將流體入口端活塞、流體出口端活塞固定于箱體的流體入口、流體出口，完成平板夾持器安裝。