[發(fā)明專利]一種支撐劑測(cè)速實(shí)驗(yàn)中保持顆粒濃度穩(wěn)定的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110258097.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN113041933B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭建春;曾先進(jìn);楊若愚;張濤;李鳴;陳恒燦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): B01F33/81
• 分類號(hào): B01F33/81;B01F27/96;B01F35/213;B01F35/32;B01F35/71;B01F23/70;G01N15/14
• 代理公司: 北京中索知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 唐亭

1.一種支撐劑測(cè)速實(shí)驗(yàn)中保持顆粒濃度穩(wěn)定的方法，采用一種支撐劑測(cè)速實(shí)驗(yàn)中保持顆粒濃度穩(wěn)定的裝置，其特征在于，所述裝置包括依次相連的沉降罐、輸送泵一、攪拌罐一、輸送泵二、攪拌罐二、輸送泵三，所述攪拌罐一用于配液，所述攪拌罐二用于混砂，所述沉降罐的輸入端與模擬裂縫的輸出端相連，所述輸送泵三的輸出端與所述模擬裂縫的輸入端相連；

所述沉降罐包括設(shè)置在支撐架一上的罐體一，所述罐體一上設(shè)有進(jìn)液口一、出液口一、泄砂口，所述罐體一內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)、液體上限位傳感器、液體下限位傳感器；所述罐體一內(nèi)部被所述濾網(wǎng)分成上部濾液腔和下部沉砂腔，所述進(jìn)液口一設(shè)置在所述下部沉砂腔的側(cè)壁，所述出液口一設(shè)置在所述上部濾液腔的側(cè)壁，所述泄砂口設(shè)置在所述下部沉砂腔的底部，所述液體上限位傳感器和所述液體下限位傳感器均設(shè)置在所述上部濾液腔內(nèi)；

所述攪拌罐一和所述攪拌罐二上均設(shè)有定量加料裝置以及液位計(jì)；

所述顆粒包括示蹤粒子和支撐劑顆粒，所述方法具體包括以下步驟：

S1：在攪拌罐一內(nèi)配置壓裂液，通過(guò)攪拌罐一的定量加料裝置向所述壓裂液內(nèi)投入示蹤粒子，分散均勻；

S2：開啟輸送泵二，將攪拌罐一內(nèi)的壓裂液泵入攪拌罐二內(nèi)，直至液位達(dá)到支撐劑輸送實(shí)驗(yàn)所需液面，開啟攪拌罐二的定量加料裝置，向所述攪拌罐二內(nèi)投入支撐劑顆粒，配置支撐劑濃度為C的攜砂液；

S3：開啟輸送泵三，并調(diào)節(jié)所述輸送泵三的泵注速率為Q，設(shè)置所述輸送泵二的泵注速率為Q·(1-C)，設(shè)置所述攪拌罐二的定量加料裝置的加砂速率為Q·C，開啟所述輸送泵一；

S4：當(dāng)所述攜砂液進(jìn)入所述模擬裂縫的待測(cè)區(qū)域時(shí)，開啟激光照亮所述待測(cè)區(qū)域內(nèi)的示蹤粒子和支撐劑顆粒，同時(shí)使用相機(jī)拍攝記錄流場(chǎng)情況，以所述示蹤粒子和所述支撐劑顆粒的曝光像素點(diǎn)數(shù)量反應(yīng)所述示蹤粒子和所述支撐劑顆粒的真實(shí)數(shù)量；

S5：每隔T時(shí)刻，打開Davis圖像處理軟件中的data property功能選項(xiàng)，記錄該時(shí)刻下的曝光強(qiáng)度的數(shù)量；根據(jù)示蹤粒子和支撐劑顆粒的曝光強(qiáng)度，篩選出所述示蹤粒子和所述支撐劑顆粒的像素點(diǎn)數(shù)量；

S6：計(jì)算相鄰兩個(gè)時(shí)刻所述示蹤粒子和所述支撐劑顆粒的像素點(diǎn)數(shù)量變化，

若所述示蹤粒子和所述支撐劑顆粒的像素點(diǎn)數(shù)量變化均在閾值以內(nèi)，則所述示蹤粒子和所述支撐劑顆粒的濃度變化穩(wěn)定在實(shí)驗(yàn)允許范圍內(nèi)；

若所述示蹤粒子的像素點(diǎn)數(shù)量變化超過(guò)所述閾值，所述支撐劑顆粒的像素點(diǎn)數(shù)量變化在所述閾值以內(nèi)，則需調(diào)整所述攪拌罐一的定量加料裝置的加料速率，重復(fù)步驟S5-S6；

若所述支撐劑顆粒的像素點(diǎn)數(shù)量變化超過(guò)所述閾值，所述示蹤粒子的像素點(diǎn)數(shù)量變化在所述閾值以內(nèi)，則需調(diào)整所述攪拌罐二的定量加料裝置的加料速率，重復(fù)步驟S5-S6；

若所述示蹤粒子和所述支撐劑顆粒的像素點(diǎn)數(shù)量變化均超過(guò)所述閾值，則需調(diào)整所述攪拌罐一和所述攪拌罐二的定量加料裝置的加料速率，重復(fù)步驟S5-S6。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐劑測(cè)速實(shí)驗(yàn)中保持顆粒濃度穩(wěn)定的方法，其特征在于，所述攪拌罐一和所述攪拌罐二結(jié)構(gòu)相同，均包括設(shè)置在支撐架二上的罐體二，所述罐體二的頂部設(shè)有進(jìn)液口二，所述罐體二的底部設(shè)有出液口二，所述罐體二的頂部設(shè)有電機(jī)底座，所述電機(jī)底座上設(shè)有相連的攪拌電機(jī)和減速機(jī)一，所述減速機(jī)一的輸出端與攪拌軸相連，且所述攪拌軸穿過(guò)所述罐體二的頂部伸入所述罐體二的內(nèi)部，所述攪拌軸上設(shè)有攪拌桿，所述攪拌桿上設(shè)有攪拌葉片。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支撐劑測(cè)速實(shí)驗(yàn)中保持顆粒濃度穩(wěn)定的方法，其特征在于，所述攪拌桿設(shè)置多根形成框式攪拌器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支撐劑測(cè)速實(shí)驗(yàn)中保持顆粒濃度穩(wěn)定的方法，其特征在于，所述攪拌葉片設(shè)置在所述框式攪拌器的左右攪拌桿以及底部攪拌桿上。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任意一項(xiàng)所述的支撐劑測(cè)速實(shí)驗(yàn)中保持顆粒濃度穩(wěn)定的方法，其特征在于，所述攪拌葉片的縱截面呈梯形狀。