[实用新型]一种清水压裂液磨阻测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及清水压裂技术领域，具体涉及一种清水压裂液磨阻测试装置。

背景技术

清水压裂技术，是目前国内外非常规油气藏储层改造的重要工艺，主要是由清水混合减阻剂、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂等化学添加剂，以不同配比形式混合形成的清水压裂液进行水力压裂作业，具有成本低、无残渣、返排快、造缝能力强、有利于形成复杂缝网的优势，但也存在滤失大和携砂能力差的不足。针对低渗以及超低渗油气储层，例如页岩气储层，由于清水压裂液具有改造成本低、配置简单、吸附量低以及减阻效果明显的优点，清水压裂技术是目前页岩气储层改造作业中应用的最常用的技术。

由于清水压裂液粘度一般不大，为了改善悬沙效果，现场施工一般需要大排量注入，这样也使得管路的摩阻非常大，必须认真研究摩阻特性。为了减小压裂液在管路中的摩阻，减轻地面泵注压力，加入的减阻剂显得十分关键。然而，实际的市场调研发现，现有的施工现场作业或实验室研究常用的清水压裂液磨阻测试装置多是只能测试不同排量下流体的磨阻特性，仪器装置功能较为单一；于是，对于实现清水压裂液在不同条件下全方面流动磨阻特性的整套测试工序便显得繁琐，甚至有些测试泵对添加剂的剪切作用十分明显，不利于准确测量，导致其实际应用受限。因此，我们发明了本实用新型。

本实用新型一种清水压裂液磨阻测试装置可以模拟并测试不同添加剂配比(其他添加剂类型及用量固定，仅变动减阻剂种类和所占比例)形成的清水压裂液在不同温度、不同压力、不同流速和不同形状、管径、长度的流动通道内的磨阻。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的设备及仪器配套问题，本实用新型的目的在于提供了一种清水压裂液磨阻测试装置，专门测试不同添加剂配比(其他添加剂类型及用量固定，仅变动减阻剂种类和所占比例)形成的清水压裂液在不同温度、不同压力、不同流动通道内的磨阻。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种清水压裂液磨阻测试装置，包括内含加热系统4的稀释搅拌罐1，所述稀释搅拌罐1上端装有密封塞2和电动搅拌机3，下端装有放空阀5，并且罐内连接有温度传感器6；稀释搅拌罐1的出口处依次连接有第一阀7、蠕动泵8、第三阀10、内含过滤网12的压力缓冲罐11以及流量计13；在蠕动泵8后接有压裂液循环支路，该压裂液循环支路为流体经第二阀9流回稀释搅拌罐1；在流量计13后连接有盘管支路、直角管支路、短管支路、细管支路、常规管支路、粗管支路和长管支路共7条支路，在支路的流入和流出端安装有压差传感器35；然后经由第十八阀36流回稀释搅拌罐1；其中，盘管支路为从流量计13后依次连接第四阀14、盘管15和第五阀16；直角管支路为从流量计13后依次连接第六阀17、直角管18和第七阀19；短管支路为从流量计13后依次连接第八阀20、短管21和第九阀22；细管支路为从流量计13后依次连接第十阀23、细管24和第十一阀25；常规管支路为从流量计13后依次连接第十二阀26、常规管27和第十三阀28；粗管支路为从流量计13后依次连接第十四阀29、粗管30和第十五阀31；长管支路为从流量计13后依次连接第十六阀32、长管33和第十七阀34。

所述电动搅拌机3上端配置有电机，通过电机，在向稀释搅拌罐1中加入添加剂(其他添加剂类型及用量固定，仅变动减阻剂种类和所占比例)后，低速搅拌，溶解固态添加剂，防止粉末状固体粘结在壁面、罐底以及在清水中固结成团。

所述压力缓冲罐11的体积至少应在测试流体体积的5倍以上，以便更好的发挥缓冲，消减压力脉冲作用。

通过控制所述盘管支路、直角管支路、短管支路、细管支路、常规管支路、粗管支路和长管支路两端的阀门，能够灵活选取7条支路中的任意一条支路，进行不同流动通道下的清水压裂液磨阻测试；其中，7条支路测试通道，以常规管27作为标准，短管21和长管33与其相比仅管长不同；细管24和粗管30与其相比仅管径不同；盘管15和直角管18与其相比仅管的形状不同。通过控制相应支路两端阀门的开关，能够选取常规管支路、粗管支路、细管支路测试管径对压裂液磨阻的影响；或选取常规管支路、长管支路、短管支路测试管长对压裂液磨阻的影响；或选取常规管支路、盘管支路、直角管支路测试管的形状对压裂液磨阻的影响；7条测试支路，应保持水平，以消除高程差对测得磨阻压降的影响。

所述装置中的温度传感器6、蠕动泵8、流量计13和压差传感器35均连接数字采集控制卡，用于采集压力、温度、流量、压差和泵排量，采集的数据经处理生成原始数据报表，分析报表以及曲线图。