[发明专利]亲二氧化碳支撑剂对二氧化碳基压裂液亲和性评价装置及方法有效

专利信息
申请号: 202111123054.3 申请日: 2021-09-24
公开(公告)号: CN114016985B 公开(公告)日: 2023-10-27
发明(设计)人: 浮历沛;任张坤;廖凯丽;何岩峰;黄维秋;顾峰;安俊南;蒋路军;张厚叶 申请(专利权)人: 常州大学
主分类号: E21B43/26 分类号: E21B43/26;E21B43/267;E21B47/00
代理公司: 南京纵横知识产权代理有限公司 32224 代理人: 王玉
地址: 213164 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 二氧化碳 支撑 基压裂液 亲和性 评价 装置 方法
【权利要求书】:

1.亲二氧化碳支撑剂对二氧化碳基压裂液亲和性的评价装置,其特征在于,包括二氧化碳增压系统(1)、二氧化碳基压裂液制备系统(2)、亲二氧化碳支撑剂重复沉降系统(3)、数据采集与控制系统(4);

所述二氧化碳增压系统(1)与二氧化碳基压裂液制备系统(2)连接,所述二氧化碳增压系统(1)为二氧化碳基压裂液制备系统(2)提供二氧化碳气源和压力;

所述二氧化碳基压裂液制备系统(2)前端与二氧化碳增压系统(1)连接,后端与亲二氧化碳支撑剂重复沉降系统(3)连接,所述二氧化碳基压裂液制备系统(2)为液态二氧化碳或超临界二氧化碳的形成、压裂液助剂在二氧化碳基压裂液中的溶解、二氧化碳基压裂液体系的构筑提供恒温恒压反应场所;

所述亲二氧化碳支撑剂重复沉降系统(3)前端与二氧化碳基压裂液制备系统(2)连接,后端与数据采集与控制系统(4)连接,所述亲二氧化碳支撑剂重复沉降系统(3)提供亲二氧化碳支撑剂在二氧化碳基压裂液中重复沉降的场所及所需温度和压力环境,测量亲二氧化碳支撑剂在二氧化碳基压裂液中的沉降速度随亲二氧化碳支撑剂与二氧化碳基压裂液接触时间的变化;

所述数据采集与控制系统(4)与亲二氧化碳支撑剂重复沉降系统(3)连接,所述数据采集与控制系统(4)拍摄并保存支撑剂的沉降过程视频、记录支撑剂沉降池可移动活塞位移、设定并控制电磁反转控制轴的翻转速度和频率、调节光源亮度。

2.根据权利要求1所述的亲二氧化碳支撑剂对二氧化碳基压裂液亲和性的评价装置,其特征在于,所述的二氧化碳增压系统(1)包括二氧化碳气瓶(10)、高压注射泵(12)、中间容器(11)、进气控制阀(101)和(102)、进水控制阀(112)、排水控制阀(111)、压力表(201)和(202)、温度表(301)、高压管线(X1)和(X5);二氧化碳气瓶(10、)压力表(201)、控制阀(101)、压力表(202)、温度表(301)依次通过高压管线(X1)接入中间容器(11)的上部高压气体空间;高压注射泵(12)、进水控制阀(112)通过高压管线(X5)与中间容器(11)的下部高压液体空间连接;出水控制阀(111)用于释放中间容器(11)的下部高压液体的压力;中间容器(11)的上部高压气体空间内的高压二氧化碳通过进气控制阀(102)、高压管线(X2)进入二氧化碳基压裂液制备系统(2)。

3.根据权利要求1所述的亲二氧化碳支撑剂对二氧化碳基压裂液亲和性的评价装置,其特征在于,所述的二氧化碳基压裂液制备系统(2) 包括二氧化碳基压裂液反应釜(20)、反应釜内腔(21)、反应釜加热桶(22)、磁力搅拌器(23)、压裂液助剂注入装置(24)、真空泵(25)、循环泵(26)、压力表(203)、温度表(302)、进气控制阀(103)、(104)、(105)、(110)、高压管线(X2)、(X3)、(X4);反应釜内腔(21)通过带有进气控制阀(102)的高压管线(X2)与二氧化碳增压系统(1)连接;磁力搅拌器(23)固定在反应釜(20)底部;压裂液助剂注入装置(24)通过进液控制阀(104)与反应釜内腔(21)连接;真空泵(25)通过进气控制阀(103)与反应釜内腔(21)连接;反应釜加热桶(22)包裹于反应釜(20)外侧,控制反应釜内腔(21)温度;反应釜内腔(21)顶部通过装备有进气控制阀(105)和循环泵(26)的高压管线(X3)与亲二氧化碳支撑剂重复沉降系统(3)连接;反应釜内腔(21)底部通过带有进气控制阀(110)的高压管线(X4)与亲二氧化碳支撑剂重复沉降系统(3)连接。

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