本实用新型专利技术公开了一种用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注装置，它包括：压力泵注系统，压力泵注系统用于提供泵送压裂液的动力；与压力泵注系统相连接的携砂液泵注系统，携砂液泵注系统包括壳体，壳体内部设有具有弹性的隔离器，隔离器将壳体分隔为相互独立的用于存储携砂液的第一空间以及用于与压力泵注系统相连通的第二空间；与壳体的第一空间相连通的岩样加载系统，岩样加载系统包括用于固定模拟实验岩样的限位部以及用于对岩样提供三向围压的施压部。该实用新型专利技术能够达到模拟现场携砂泵注压裂施工工艺的目的，从而指导现场施工工艺设计和压裂后评估工作，该实验装置对于非常规储层体积压裂工艺技术优化具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及油田开发中水力压裂工艺技术研宄实验装置领域，特别涉及一种用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注装置。
技术介绍
近几年来随着全球性的非常规油气藏的大规模开发，水力压裂工艺技术在油田开发过程中发挥的作用日益重要，水力压裂工艺技术施工工艺的有效性直接关系到油田储层能否实现经济有效开发的目的。目前在水力压裂工艺技术中一般使用滑溜水大规模体积压裂工艺技术，其能够对很多非常规储层实现压裂裂缝形态的复杂化，以达到最大化的沟通天然裂缝的目的，但其压裂后产量提升不明显，经过分析，其关键因素在于压裂后未能形成裂缝支撑体系，即支撑剂未能有效地进入天然裂缝或长期导流能力不足。针对上述背景，如何高效地对携砂液的泵注工艺进行设计，实现支撑剂在复杂裂缝体系中的有效铺置，是目前体积压裂工艺成功实施的关键。为了有效的提高携砂液的泵注工艺设计水平，一般通过水力压裂物理模拟实验进行研宄，水力压裂物理模拟实验是水力裂缝起裂扩展机理认识、理论研宄的有效手段之一。通过该实验技术，国内外学者已经就裂缝起裂、扩展、射孔、体积压裂、酸压模拟、重复压裂及页岩完井与体积改造等方面进行了大量深入的研宄工作。虽然国内外的多家科研机构具备开展物理模拟实验的能力，但目前，其实验设备只能进行前置液造缝阶段的模拟，均不具备携砂液泵注功能，进而无法进行携砂液泵注工艺的模拟，大大限制了实验研宄领域。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供了一种用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注装置，其能够解决实验中无法进行携砂液泵注工艺模拟的问题。本技术的具体技术方案是:一种用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注装置，其特征在于，它包括:压力泵注系统，所述压力泵注系统用于提供泵送压裂液的动力；与所述压力泵注系统相连接的携砂液泵注系统，所述携砂液泵注系统包括壳体，所述壳体内部设有具有弹性的隔离器，所述隔离器将所述壳体分隔为相互独立的用于存储携砂液的第一空间以及用于与所述压力泵注系统相连通的第二空间；与所述壳体的第一空间相连通的岩样加载系统，所述岩样加载系统包括用于固定模拟实验岩样的限位部以及用于对岩样提供三向围压的施压部。优选地，所述用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注装置还包括空压机，所述空压机与所述携砂液泵注系统的第一空间相连接，所述空压机与所述携砂液泵注系统之间连接有第一阀门，所述携砂液泵注系统与所述岩样加载系统之间连接有第二阀门。优选地，所述空压机的最高工作压力为0.9MPa。优选地，所述压力泵注系统为高压单柱塞泵，所述高压单柱塞泵用于对壳体内部提供顶替液的动力。优选地，所述隔离器呈具有第一空间的筒状，所述隔离器的开口通过螺栓与所述壳体相密封连接，所述隔离器由橡胶制成，其承压能力为70Mpa，壁厚为6_。优选地，所述携砂液泵注系统中的所述壳体包括呈圆管状的筒体，所述筒体的两端开口分别设置有用于对所述筒体内部空间密封的第一堵头和第二堵头，所述第一堵头和所述第二堵头内部设有用于连通所述筒体内部和外界的通道，所述第一堵头和所述第二堵头外设有与所述筒体螺纹连接的第一压帽和第二压帽，所述第一压帽用于对所述第一堵头进行固定，所述第二压帽用于对所述第二堵头进行固定。优选地，所述隔离器与所述第一堵头之间设置有密封垫片，所述隔离器的内腔与所述第一堵头的通道呈相连通状态。优选地，所述第一堵头和所述第二堵头中的通道出口分别连接有第一高压管线接头和第二高压管线接头。优选地，所述壳体内部设有与隔离器底部相接触的托架，所述托架与所述壳体的底部相抵住。优选地，所述壳体的内部设有用于与外界相导通的排气管，在壳体外部的所述排气管上设有第三阀门。本技术具有以下显著有益效果:本技术提供了一种用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注装置，该用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注实验装置能够对携砂流体实现连续泵注，达到模拟现场携砂泵注压裂施工工艺的目的，进而通过对支撑剂铺置的有效性进行室内研宄，可以研宄携砂压裂液连续泵注工艺条件下的水力裂缝扩展形态，支撑剂铺置规律，通过该实验装置能够真实模拟现场携砂泵注压裂施工工艺技术，从而指导现场施工工艺设计和压裂后评估工作，该实验装置对于非常规储层体积压裂工艺技术优化具有重要意义。【附图说明】在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本技术的理解，并不是具体限定本技术各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本技术的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本技术。图1为本技术用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注装置的结构示意图。图2为本技术中携砂液泵注系统的结构示意图。图3为本技术中岩样加载系统的俯视结构示意图。以上附图的附图标记:1、携砂液泵注系统；11、第一高压管线接头；12、第一压帽；13、第一堵头；14、密封垫片；15、隔离器；151、第一空间；16、排气管；17、筒体；171、第二空间；18、托架；19、第二高压管线接头；20、螺栓；110、第三高压管线接头；111、第二压帽；112、第二堵头；2、压力泵注系统；3、空压机；4、岩样加载系统；41、限位部；42、施压部；43、岩样；5、第四阀门；6、第二阀门；7、第一阀门；8、三通阀；9、第三阀门。【具体实施方式】结合附图和本技术【具体实施方式】的描述，能够更加清楚地了解本技术的细节。但是，在此描述的本技术的【具体实施方式】，仅用于解释本技术的目的，而不能以任何方式理解成是对本技术的限制。在本技术的教导下，技术人员可以构想基于本技术的任意可能的变形，这些都应被视为属于本技术的范围。图1为本技术用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注装置的结构示意图，如图1所示，一种用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注装置，它包括:压力泵注系统2，压力泵注系统2用于提供泵送压裂液的动力；与压力泵注系统2相连接的携砂液泵注系统1，携砂液泵注系统I包括壳体，壳体内部设有具有弹性的隔离器15，隔离器15将壳体分隔为相互独立的用于存储携砂液的第一空间151以及用于与压力泵注系统2相连通的第二空间171 ;与壳体的第一空间151相连通的岩样加载系统4，岩样加载系统4包括用于固定模拟实验岩样43的限位部41以及用于对岩样43提供三向围压的施压部42。具体而言，压力泵注系统2为一个高压单柱塞泵，其行程为3700ml，最高排量12L/min，该高压单柱塞泵内填装有顶替液，用于对壳体内部提供顶替液的动力和泵入一定的顶替液。图2为本技术中携砂液泵注系统的结构示意图，如图2所示，与压力泵注系统2相管道连接的是携砂液泵注系统1，该系统包括具有入口和出口的壳体，压力泵注系统2与携砂液泵注系统I的入口相连接。壳体内部设有一个具有内腔的隔离器15，该内腔即为第一空间151，壳体内部除去隔离器15的其它空间为第二空间171，第二空间171与壳体的入口相连通。隔离器15呈具有开口的圆筒状，隔离器15的开口通过螺栓20与壳体的内壁相密封连接。隔离器15的内腔与携砂液泵注系统I的出口相连通，隔离器15本身材料具有一定变形性和抗压性，能保证隔本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于水力压裂模拟实验的携砂流体泵注装置，其特征在于，它包括：压力泵注系统，所述压力泵注系统用于提供泵送压裂液的动力；与所述压力泵注系统相连接的携砂液泵注系统，所述携砂液泵注系统包括壳体，所述壳体内部设有具有弹性的隔离器，所述隔离器将所述壳体分隔为相互独立的用于存储携砂液的第一空间以及用于与所述压力泵注系统相连通的第二空间；与所述壳体的第一空间相连通的岩样加载系统，所述岩样加载系统包括用于固定模拟实验岩样的限位部以及用于对岩样提供三向围压的施压部。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：付海峰，刘云志，张金花，梁天成，才博，严玉忠，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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