[发明专利]一种大型多功能压裂液实验系统

权利要求书

1.一种大型多功能压裂液实验系统，包括固体推进器（1），其特征在于：它上面为漏斗的结构，固体推进器（1）通过支撑剂计量装置（2）衔接在药罐（5）的进口管路上，并与之密封；药罐（5）的顶部通过过滤器（4）和药液搅拌器（3）连接，药罐（5）用来盛放配好的药液，它带有给药液加热功能，在它的侧壁设有温度计量装置（6），药罐（5）的底部设有药液计量装置（7），药罐（5）的输出管依次通过第一阀（8）、药液泵（9）、第一单向阀（10）、第二阀11、第一预热器（12）和泡沫发生器（13）的药液入口连接，起泡剂罐（14）通过起泡泵（15）、第二单向阀（16）与泡沫发生器（13）连接；

第一气瓶（17）、第二气瓶（18）分别通过第三阀（19）、第四阀（20）和净化器（21）的入口连接，净化器（21）的出口依次通过流量计（22）、制冷装置（23）、第五阀（25）、第六阀（26）、气泵（29）、第三单向阀（32）、第二预热器（34）和泡沫发生器（13）的气体入口连接；其中，气体储罐（24）在冷箱（23）的内部；此外另有稠化剂罐（30）通过稠化剂泵（31）和第三单向阀（32）连接；第五阀（25）连接在制冷装置（23）内部的气体储罐（24）的进气管上，在气体储罐（24）的出气管上设有第一压力计（28），在气泵（29）、第三单向阀（32）之间设有安全阀（33），在第二预热器（34）和泡沫发生器（13）之间设有第二压力计（35）；

三组直径不同的第一直管（37）、第二直管（41）、第三直管（45）和盘管（49）并联，并联后的输入端和泡沫发生器（13）的出口连接，输出端通过第十六阀（53）和多级视窗（56）的入口连接，并联后的输出端还通过第十七阀（54）与垂直换热测试端（58）的入口连接，多级视窗（56）通过第十八阀（57）和垂直换热测试端（58）连接，垂直换热测试端（58）外连低温浴槽（59）；垂直换热测试端（58）与第十九阀（61）之间连有压力传感器（60）；

其中：

第一直管（37）输入、输出端之间连接有第一差压传感器（38），输入端还连接有第八阀（36），输出端还连接有第九阀（39）；

第二直管（41）输入、输出端之间连接有第二差压传感器（42），输入端还连接有第十阀（40），输出端还连接有第十一阀（43）；

第三直管（45）输入、输出端之间连接有第三差压传感器（46），输入端还连接有第十二阀（44），输出端还连接有第十三阀（47）；

盘管（49）输入端还连接有第十四阀（48），输出端还连接有第十五阀（50），第十四阀（48）输入端和盘管（44）输出端之间连接有第四差压传感器（51）；

泡沫发生器（13）输出端和直管并联后的输入端之间连接处连接有第一压力传感器（52）。

2.根据权利要求1所述的一种大型多功能压裂液实验系统，其特征在于：所述的支撑剂计量装置（2）采用地泵或者其它大的天平的仪器，带通讯接口，实现与计算机联网。

3.根据权利要求1所述的一种大型多功能压裂液实验系统，其特征在于：所述的药灌（5）下端还可以设计放空阀门，方便排空和清洗，根据需要配加热装置，控制药罐中的温度。

4.根据权利要求1所述的一种大型多功能压裂液实验系统，其特征在于：所述的温度计量装置（6）采用温度传感器，将数据传入计算机。

5.根据权利要求1所述的一种大型多功能压裂液实验系统，其特征在于：所述的药液计量装置（7）采用地泵或者其它大的天平的仪器，带通讯接口，实现与计算机联网。

6.根据权利要求1所述的一种大型多功能压裂液实验系统，其特征在于：所述的药业泵（9）采用螺杆泵，带变频调节系统，可无极调节泵的流量，输送带有支撑剂的药液，但是螺杆泵很难实现高压，为了实现高压，建议一般采用柱塞泵。

7.根据权利要求1所述的一种大型多功能压裂液实验系统，其特征在于：所述的第一预热器（12）、第二预热器（34）采用螺旋盘管式换热方式，并采用恒温水浴加热控温。

8.根据权利要求1所述的一种大型多功能压裂液实验系统，其特征在于：所述的气泵（29）采用调频泵，最大工作压力尽量高，最好50MPa以上，从而可以模拟压裂施工时地层压力条件。

9.根据权利要求1所述的一种大型多功能压裂液实验系统，其特征在于：所述的出口分离器（64）采用封闭容器。