一种压裂用支撑剂压力实验机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种压裂用支撑剂压力实验机，包括破碎室、施压设备和设于破碎室的活塞，施压设备作用于活塞，还包括样品扫平器，所述样品扫平器与破碎室配套，所述破碎室顶部设有可拆卸盖板，所述样品扫平器顶部穿过盖板。本实用新型专利技术提供的这种压裂用支撑剂压力实验机，通过扫平器对支撑剂进行扫平，使支撑剂均匀的铺在破碎室内腔底面，提高了实验精度、减少实验风险源，有效提高工作效率，有利于实验室标准化管理。

A proppant pressure test machine for fracturing

The utility model provides a fracturing with proppant pressure experiment machine, including a crushing chamber, piston pressure device and a crushing chamber, pressure device on the piston, also includes a sample of the sample is rotating, rotating device matched with the crushing chamber, the crushing chamber is provided with a removable top cover, wherein the rotating sample through the top cover. Proppant pressure experiment machine with the fracturing provided by the utility model, the device of proppant swinger swinger, the proppant homogeneously in the crushing chamber cavity bottom surface, improve the accuracy of the experiment, reduce the risk source, effectively improve the work efficiency, is conducive to the standardization of laboratory management.

【技术实现步骤摘要】
一种压裂用支撑剂压力实验机
本技术属于油气田压裂酸化用实验设备
，具体涉及一种压裂用支撑剂压力实验机。
技术介绍
压裂液和添加剂混合一起泵入地层，产生裂缝，并把支撑剂携带至缝内，返排后支撑剂使裂缝张开。支撑剂的作用是在产生裂缝后使裂缝张开，因此其强度至关重要，支撑剂必须足以承受闭合压力。支撑裂缝在地层有效地应力作用下取得与保持长期较高的导流能力是油井稳产的关键。支撑剂的破碎率对支撑裂缝导流能力有影响，所以在使用的支撑剂应达到其规定要求。由于破碎率较高的支撑剂长期导流能力下降幅度较大，因此在现场压裂时优先使用破碎率较低的支撑剂可获得较高的裂缝导流能力。支撑剂的破碎率是检验支撑剂是否合格的重要标准。目前所用标准SY/T5108-2014《水力压裂和砾石充填作业用支撑剂性能测试方法》中，要求将样品倒入破碎室，然后放入破碎室的活塞，旋转180度（不建议旋转180度，建议震动破碎室，使得样品均匀的铺在底部），将带有样品的破碎室放在压机台面。该直径76.2mm的破碎室质量大约2kg，通过震动破碎室使得样品均匀的铺在底部的方法不太容易实现：1、破碎室质量太大，手持破碎室震动的风险比较大，砸到地上或者脚上容易出安全事故。2、手持破碎室震动样品，样品均匀分布差异性大，只能定性大概均匀分布，无法量化确定支撑剂铺置均匀的程度。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的上述问题，提高实验精度、减少实验风险源，有效提高工作效率。为了实现上述目的，本技术提供的技术方案如下：一种压裂用支撑剂压力实验机，包括破碎室、施压设备和设于破碎室的活塞，施压设备作用于活塞，还包括样品扫平器，所述样品扫平器与破碎室配套，所述破碎室顶部设有可拆卸盖板，所述样品扫平器顶部穿过盖板。所述样品扫平器包括扫平杆、样品盖板和旋转手柄，所述扫平杆穿过破碎室的盖板，所述扫平杆的中部均设有与盖板螺纹连接的外螺纹，所述扫平杆的上端螺纹连接旋转手柄，下端连接样品盖板，所述样品盖板形状大小与破碎室内腔横截面相同；所述旋转手柄的下端固定连接厚度针，所述厚度针依次穿过扫平杆和样品盖板后下端连接水平设置的扫平封板，所述厚度针可随旋转手柄的旋转在扫平杆内周向运动，所述扫平封板的长度等于破碎室内腔内径。所述厚度针的上端穿过旋转手柄后两者固定连接，且厚度针的上端连接水平设置的旋转表盘，所述旋转表盘的旋转指针与厚度针连接。所述活塞顶端面设有抓环槽和抓环，所述抓环与活塞铰接且与抓环槽配合。本技术的有益效果是：本技术提供的这种压裂用支撑剂压力实验机，通过扫平器对支撑剂进行扫平，使支撑剂均匀的铺在破碎室内腔底面，提高了实验精度、减少实验风险源，有效提高工作效率，有利于实验室标准化管理。下面将结合附图做进一步详细说明。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是活塞结构示意图。图中：1、旋转指针；2、旋转手柄；3、盖板；4、破碎室内腔；5、破碎室；6、扫平杆；7、扫平封板；8、样品盖板；9、厚度针；10、抓环槽；11、抓环。具体实施方式实施例1：本实施例提供了一种压裂用支撑剂压力实验机，包括破碎室5、施压设备和设于破碎室5的活塞，施压设备作用于活塞，还包括样品扫平器，所述样品扫平器与破碎室5配套，所述破碎室5顶部设有可拆卸盖板3，所述样品扫平器顶部穿过盖板3。本实施例提供的这种压裂用支撑剂压力实验机，通过扫平器对支撑剂进行扫平，使支撑剂均匀的铺在破碎室内腔4底面，提高了实验精度、减少实验风险源，有效提高工作效率，有利于实验室标准化管理。实施例2：在实施例1的基础上，本实施例提供了一种压裂用支撑剂压力实验机，所述样品扫平器包括扫平杆6、样品盖板8和旋转手柄2，所述扫平杆6穿过破碎室5的盖板3，所述扫平杆6的中部均设有与盖板3螺纹连接的外螺纹，所述扫平杆6的上端螺纹连接旋转手柄2，下端连接样品盖板8，所述样品盖板8形状大小与破碎室内腔4横截面相同；所述旋转手柄2的下端固定连接厚度针9，所述厚度针9依次穿过扫平杆6和样品盖板8后下端连接水平设置的扫平封板7，所述厚度针9可随旋转手柄2的旋转在扫平杆6内周向运动，所述扫平封板7的长度等于破碎室内腔4内径。工作原理：扫平器在放入破碎室内腔4前，需要调整样品盖板8和扫平封板7距离破碎室内腔4底面的距离，该距离通过支撑剂视密度、质量计算支撑剂体积，由于支撑剂颗粒之间存在间隙，因此在破碎室5的直径一定，底面积是定值的情况下，按照体积的100%-105%除以底面积，可以计算出支撑剂在破碎室5的高度；具体调整过程是，首先将扫平杆6与盖板3的连接位置固定，使样品盖板8位于支撑剂上方，之后旋转手柄2顺时针或逆时针旋转，使厚度指针向上或向下运动至扫平封板7距离支撑剂的位置与支撑剂在破碎室5的高度相等；调好后，放入扫平器，通过旋转手柄2旋转带动扫平封板7周向运动，对支撑剂进行扫平，均匀平铺在破碎室内腔4底面。实施例3：在实施例2的基础上，本实施例提供了一种如图1所示的压裂用支撑剂压力实验机，所述厚度针9的上端穿过旋转手柄2后两者固定连接，且厚度针9的上端连接水平设置的旋转表盘，所述旋转表盘的旋转指针1与厚度针9连接。可以通过设置旋转指针1没旋转一圈，厚度指针将向上或向下移动1mm，这样可根据支撑剂高度直接旋转对应的圈数即可调整好（其中，扫平器的最初状态是，扫平封板7与破碎室5底面接触），大大节省了调整时间，更高效快捷。在本实施例中，所述活塞顶端面设有抓环槽10和抓环11，所述抓环11与活塞铰接且与抓环槽10配合。如图2所示。抓环11方便将活塞放入或提取出来。测试样品范围为1-100mm。实施例4：在前述实施例的基础上，本实施例提供了一种压裂用支撑剂压力实验方法，使用压裂用支撑剂压力实验机，将实验量的压裂用支撑剂置于破碎室内腔4中，根据压裂用支撑剂在破碎室内腔4的高度，调整扫平器下端与破碎室内腔4底部的距离，调好后装入扫平器对压裂用支撑剂进行扫平，使压裂用支撑剂铺置均匀，之后将活塞放入破碎室内腔4，通过施压设备对活塞施压，测试压裂用支撑剂在特定压力下的破碎率。具体过程如下：步骤1）放入压裂用支撑剂，根据压裂用支撑剂的视密度、质量计算压裂用支撑剂体积，由压裂用支撑剂体积的100%-105%和破碎室内腔4底面积得出压裂用支撑剂在破碎室内腔4的高度，根据该高度调整扫平杆6与盖板3的螺纹连接部位，使样品盖板8位于压裂用支撑剂上方，之后旋转手柄2旋转，带动厚度指针向上或向下运动，使扫平封板7距离破碎室内腔4底部的距离等于压裂用支撑剂在破碎室内腔4的高度；步骤2）将与盖板3连接好的扫平器放入破碎室内腔4，旋转手柄2按照顺时针和逆时针方向间隔旋转一周，带动扫平封板7对压裂用支撑剂进行多次扫平，使支撑剂铺置均匀，之后取出扫平器和盖板3；步骤3）将活塞对准破碎室内腔4放入，通过施压设备对活塞施压，测试压裂用支撑剂在特定压力下的破碎率。以上实施例没有详细叙述的部件、结构及方法属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本技术的举例说明，并不构成对本技术的保护范围的限制，凡是与本技术相同或相似的设计均属于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压裂用支撑剂压力实验机，包括破碎室（5）、施压设备和设于破碎室（5）的活塞，施压设备作用于活塞，其特征在于：还包括样品扫平器，所述样品扫平器与破碎室（5）配套，所述破碎室（5）顶部设有可拆卸盖板（3），所述样品扫平器顶部穿过盖板（3）。

【技术特征摘要】
1.一种压裂用支撑剂压力实验机，包括破碎室（5）、施压设备和设于破碎室（5）的活塞，施压设备作用于活塞，其特征在于：还包括样品扫平器，所述样品扫平器与破碎室（5）配套，所述破碎室（5）顶部设有可拆卸盖板（3），所述样品扫平器顶部穿过盖板（3）。2.根据权利要求1所述的一种压裂用支撑剂压力实验机，其特征在于：所述样品扫平器包括扫平杆（6）、样品盖板（8）和旋转手柄（2），所述扫平杆（6）穿过破碎室（5）的盖板（3），所述扫平杆（6）的中部均设有与盖板（3）螺纹连接的外螺纹，所述扫平杆（6）的上端螺纹连接旋转手柄（2），下端连接样品盖板（8），所述样品盖板（8）形状大小与破碎室内腔（4）横截面相同；所述旋转手...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕小明，吕海燕，李建山，山树民，李宪文，古正富，
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