[发明专利]一种压裂液摩阻在线检测装置及测试方法

说明书

本发明属于石油领域实验装置技术领域，具体涉及一种压裂液摩阻在线检测装置，包括测试盘管，测试盘管的进口端经进液管线连接混砂车出口端接头，测试盘管的出口端经出液管线连接混砂车入口端接头，出液管线中接入有流量传感器，测试盘管的进口端与出口端之间连接有压差传感器。还涉及一种压裂液摩阻测试方法，通过流量传感器和压差传感器获取的流量‑压差系列数据，通过压降法计算压裂液的实时摩阻和减阻性能。本发明可以直接利用压裂现场混砂车出口和入口间的压差作为动力来源，无需额外配备任何动力系统，且不造成压裂液的泄露和浪费，可准确计算出现场条件下的压裂液摩阻和减阻率数据，指导现场配液和压裂施工。

技术领域

本发明属于石油领域实验装置技术领域，具体涉及一种压裂液摩阻在线检测装置及测试方法。

背景技术

根据国内外现状调研情况及装备需求情况，国内外测试减阻率普遍基于相似模拟的原则，在流动速率、剪切速率、雷诺数等相近的条件下采用室内大型环路减阻率测试仪进行测试，存在过程较为复杂，仪器占地面积大，实验操作环境要求高，同时测试用液量较大、测试周期长、程序复杂、对操作人员要求高等问题，不适合压裂现场使用。且因为现场的配液水质的差异及液添泵的吸入等问题会严重影响压裂液的减阻性能，故室内测试得到的数据不能真实反映现场压裂液减阻性能。因此，研制出一种简易、能满足现场实时测量要求的压裂液降阻率测试仪器具有重要的实际意义。

申请人单位的XXX岩气田自2012年建设至今，创新形成“第三代”压裂工艺技术，使气井测试产量平均提高30％，且压裂成本大幅降低，滑溜水压裂液质优价廉充当了重要角色：减阻水成本低、配液工艺相对简单、有利于造复杂缝网，是页岩储层改造所用的主要液体类型之一，减阻率是减阻水的核心指标，优良的减阻性能可大幅降低沿程摩阻，减少压裂所需水马力，确保加砂具有足够的压力窗口。目前滑溜水压裂液减阻剂相关产品的研发与评价成为当下的热点，特别是现场乳液型滑溜水的摩阻数值的准确测量也成为人们关心的问题。

减阻剂的减阻机理较为复杂，难以从减阻剂本身的化学成分来分析减阻剂的减阻效果以及优劣性，受现场配液水质的差异及液添泵的吸入影响，室内测试得到的数据也难以真实反映现场压裂液减阻性能。随着“第三代”压裂工艺技术在国内大面积推广应用，研发出一种既简易又能真实反映现场压裂液减阻性能的测试仪器是非常有必要的，这类仪器的成功研制将有利于现场技术人员准确估算压裂摩阻，及时发现现场压裂液相关问题，准确分析施工压力异常的原因并迅速排查问题，优化施工排量以保障现场压裂施工。解决此工程技术问题以适应压裂主体工艺的趋势变化，将为页岩油气高效勘探开发提供技术支撑。

压裂液的减租性能受到减阻剂加量、配液水水质等条件的影响，实验室内的测试数据并不能代表施工时候的实际值，目前市面上没有一种能够用于压裂施工现场测试压裂液减租性的简易装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种简易、能满足现场实时测量要求的压裂液摩阻在线检测装置及测试方法

为了解决上述问题，本发明提供了一种压裂液摩阻在线检测装置，包括测试盘管，测试盘管的进口端经进液管线连接混砂车出口端接头，测试盘管的出口端经出液管线连接混砂车入口端接头，混砂车出口的高压液体经压裂液摩阻在线检测装置后流入低压的混砂车入口形成闭合测试回路，出液管线中接入有流量传感器，测试盘管的进口端与出口端之间连接有压差传感器。

进一步地，还包括缓冲罐，缓冲罐连接在进液管线与测试盘管之间，缓冲罐的灌顶具有介质入口、罐底具有介质出口，进液管线与介质入口相接，测试盘管与介质出口。

进一步地，以所述缓冲罐为轴，测试盘管螺旋缠绕于缓冲罐的外壁上。

进一步地，所述进液管线中接入有流量控制阀。

进一步地，所述缓冲罐是圆柱罐体，测试盘管与缓冲罐的相切相贯，进液管线与缓冲罐相切相贯。

进一步地，所述缓冲罐的罐底具有泄空口，泄空口上设置有排污阀以及连接有排污管线。