[發明專利]一種壓裂充填防砂性能測試系統及其測試方法與評價方法有效
【權利要求書】:
1.一種壓裂充填防砂性能測試系統,其特征在于,包括數據采集電腦和通過管道依次連接的恒流供液系統、主體裝置、出砂量監測系統,且所述的出砂量監測系統的出液口與恒流供液系統的進液口通過管道連接,所述的恒流供液系統與主體裝置之間的管道上設置有流量實時監測系統和加砂器(6),所述的主體裝置包括通過管道并連設置的壓裂充填帶單翼裂縫擋砂可視化模擬主體裝置(1)和壓裂充填帶雙翼裂縫擋砂雙線性流動可視化模擬主體裝置(2),所述的壓裂充填帶單翼裂縫擋砂可視化模擬主體裝置(1)和壓裂充填帶雙翼裂縫擋砂雙線性流動可視化模擬主體裝置(2)的前端分別設置有分流器(7),所述的壓裂充填帶單翼裂縫擋砂可視化模擬主體裝置(1)和壓裂充填帶雙翼裂縫擋砂雙線性流動可視化模擬主體裝置(2)內設置有壓力實時采集系統,所述的流量實時監測系統、壓力實時采集系統分別與數據采集電腦連接;
所述的壓裂充填帶單翼裂縫擋砂可視化模擬主體裝置(1)包括槽室(11)、第一模擬井筒(12)、模擬單翼裂縫模具(13)和第一密封蓋板(14),所述的第一密封蓋板(14)通過螺栓設置于槽室(11)的頂部,所述的第一密封蓋板(14)與槽室(11)之間設置有第一密封圈(15),所述的第一密封蓋板(14)上設有透明觀察窗口,所述的槽室(11)的前側壁的上部設有第一進液孔(16),后側壁的下部開設有第一出液口(17),所述的槽室(11)的左側壁和右側壁各設有四個第一進液口,第一模擬井筒為金屬圓筒,第一模擬井筒底端通過螺旋絲扣連接固定在槽室(11)的底座上,且第一模擬井筒的底端與第一出液口連通,模擬單翼裂縫模具(13)包括兩片豎直設置的第一孔板(131),所述的第一孔板上設有均勻排布的排液孔,兩片所述的第一孔板的前端鉸接在一起,所述的兩片第一孔板(131)的后端與第一模擬井筒的側壁螺栓連接,所述的第一模擬井筒的側壁與模擬單翼裂縫模具(13)的貼合處設有多個螺紋孔,所述的槽室(11)的左側壁和右側壁上各螺紋有五個第一加壓螺栓(18),所述的第一加壓螺栓(18)水平設置且內端與模擬單翼裂縫模具(13)接觸,所述槽室(11)的內腔的底部設置有多個孔板加持固定立柱(19),所述的壓力實時采集系統包括第一閉合應力傳感器和第二液壓傳感器(102),槽室(11)的內腔的中間位置沿前后方向依次設置有多個第一閉合應力傳感器和第二液壓傳感器(102),所述的第一閉合應力傳感器(103)的兩端分別與兩個第一孔板(131)連接;
壓裂充填帶雙翼裂縫擋砂雙線性流動可視化模擬主體裝置(2)包括圓筒狀的主罐體(21)、第二模擬井筒(22)、模擬雙翼裂縫模具(23)和第二密封蓋板(24),所述的第二密封蓋板(24)通過螺栓設置于主罐體(21)的頂部,所述的第二密封蓋板(24)與主罐體(21)之間設置有第二密封圈(25),所述的第二密封蓋板(24)上設有透明觀察窗口,所述的主罐體(21)的側壁上設置有八個第二進液孔(26),所述的第二進液孔分上下兩層均勻分布于主罐體(21)的側壁上,每層各設有四個第二進液孔(26),主罐體(21)的底部中心處設有第二出液口(27),所述的第二模擬井筒為金屬圓柱筒,所述的第二模擬井筒的底部與第二出液口(27)連通,所述的模擬雙翼裂縫模具(23)包括前、后兩組裂縫模具,所述的裂縫模具包括兩片豎直設置的第二孔板(231),所述的第二孔板上設有均勻排布的排液孔,所述的第二孔板(231)的外端鉸接在一起,所述的第二孔板(231)的內端通過螺栓與第二模擬井筒(22)的側壁連接,所述的第二模擬井筒的側壁與模擬雙翼裂縫模具(23)的貼合處設有多個螺紋孔,所述的壓力實時采集系統包括第二閉合應力傳感器(29)和第三液壓傳感器,裂縫模具的內腔的中間位置沿前后方向依次設置有多個第二閉合應力傳感器(29)和第三液壓傳感器,所述的第二閉合應力傳感器的兩端分別與兩個第二孔板(231)連接,所述的模擬雙翼裂縫模具(23)的左右兩側分別設置有四個第二加壓螺栓(28),所述的第二加壓螺栓水平設置且螺紋連接于主罐體(21)的側壁上,所述的第二加壓螺栓(28)的內端與模擬雙翼裂縫模具(23)接觸,所述主罐體(21)的內腔的底部設置有多個孔板加持固定立柱(19)。
2.如權利要求1所述的一種壓裂充填防砂性能測試系統,其特征在于,所述的第二液壓傳感器(102)與第一閉合應力傳感器交替均勻設置。
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