压裂液摩阻性能测试实验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:37848411 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-14 22:34
本申请提供一种压裂液摩阻性能测试实验装置及方法,实验装置包括配料组件、动力件、测试管路组件、第一连管以及第二连管;配料组件包括储料件和搅拌件;测试管路组件包括管路和压差检测件,管路具有进口端和出口端,压差检测件与管路相连,压差检测件被配置为检测流经进口端和出口端的压裂液的压差;管路的进口端与出料口通过第一连管相连通,管路的出口端与出料口通过第二连管相连通;动力件安装在第一连管上。相比于现有技术,本申请提供的技术方案的测试过程简单,测试用液量小、测试周期短、实验操作环境要求低,能够在压裂现场进行使用,从而能够真实地模拟实际工作条件下压裂液在管路中的流动情况,测量得到的压裂液的摩阻性能数据可靠。性能数据可靠。性能数据可靠。

【技术实现步骤摘要】
压裂液摩阻性能测试实验装置及方法


[0001]本申请涉及摩阻性能测试
,尤其涉及一种压裂液摩阻性能测试实验装置及方法。

技术介绍

[0002]在石油开采过程中,由于地层本身的渗透率过低,不利于开采或无法开采,因此往往采用水力压裂的方法人为改变地层的渗透率,使其满足开采的条件。压裂施工时,需要在管道中注入压裂液,而压裂液在管道中流动时会产生摩阻,即摩擦阻力;在压裂施工前,需要对压裂液的摩阻性能进行测量。
[0003]然而,现有技术中的压裂液摩阻性能测试实验装置,不能较为真实地模拟实际工作条件下压裂液在管路中的流动情况,测试结果不可靠。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,本申请提供一种压裂液摩阻性能测试实验装置及方法,能够模拟实际工作条件下压裂液在管路中的流动情况,使得压裂液的摩阻性能数据可靠。
[0005]为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
[0006]本申请第一方面提供一种压裂液摩阻性能测试实验装置,包括配料组件、动力件、测试管路组件、第一连管以及第二连管;配料组件包括储料件和搅拌件,储料件具有储液腔,至少部分搅拌件位于储液腔中,储料件上设有与储液腔相连通的投料口、进料口以及出料口;
[0007]测试管路组件包括管路和压差检测件,管路具有进口端和出口端,压差检测件与管路相连,压差检测件被配置为检测流经进口端和出口端的压裂液的压差;管路的进口端与出料口通过第一连管相连通,管路的出口端与出料口通过第二连管相连通;动力件安装在第一连管上,动力件用于将位于储液腔中的压裂液通过第一连管输送至管路中。
[0008]本申请提供的压裂液摩阻性能测试实验装置,包括配料组件、动力件以及测试管路组件。其中,配料组件包括储料件和搅拌件,储料件具有储液腔,储料件上设有与储液腔相连通的投料口、进料口以及出料口;同时,测试管路组件包括管路和压差检测件,差检测件能够检测流经进口端和出口端的压裂液的压差;管路的进口端与出料口相连通,管路的出口端与出料口相连通;动力件用于将位于储液腔中的压裂液通过第一连管输送至管路中。从而,本申请的压裂液摩阻性能测试实验装置,通过控制压差检测件获取管路的进口端的压裂液的压力和管路的出口端的压裂液的压力,并确定进口端和出口端的压裂液的压差值,再根据压差值,便能计算管路中压裂液的摩阻性能数据。相比于现有技术,本申请提供的技术方案的测试过程简单,测试用液量小、测试周期短、实验操作环境要求低,能够在压裂现场进行使用,从而能够真实地模拟实际工作条件下压裂液在管路中的流动情况,测量得到的压裂液的摩阻性能数据可靠。
[0009]在一种可能的实现方式中,压差检测件包括第一压力检测件和第二压力检测件,
第一压力检测件与进口端相连,并用于检测进口端的压裂液压力;第二压力检测件与出口端相连,并用于检测出口端的压裂液压力。
[0010]这样,第一压力检测件和第二压力检测件能够分别检测出进口端和出口端的压裂液的压力值,再根据二者的压差值,便能计算管路中压裂液的摩阻性能数据。
[0011]在一种可能的实现方式中,搅拌件包括驱动件和搅拌轮,驱动件安装在储料件上,搅拌轮位于储液腔中,驱动件的传动轴与搅拌轮的轮轴传动连接。
[0012]这样,通过投料口投入配料至储液腔中,并通过驱动件和搅拌轮的相互配合,搅拌轮能够对配料进行搅拌,从而完成压裂液的制作。
[0013]在一种可能的实现方式中,沿搅拌轮的轮轴的延伸方向,轮轴上设有多组搅拌叶片;多组搅拌叶片中,至少两组搅拌叶片的叶片倾斜角度不同。
[0014]这样,在储液腔中,不同倾斜角度的搅拌叶片能够同时对压裂液的配料进行搅拌,从而使得压裂液的配料混合的更加均匀。
[0015]在一种可能的实现方式中,还包括清洗组件,清洗组件包括供水管和废液罐,供水管与储液腔相连通,供水管被配置为将清水输送至储液腔中;废液罐与出口端相连通。
[0016]这样,实验装置在使用完后,利用供水管将清水输送至储液腔中进行清洗,然后再将清洗后的废液输送至废液罐中,保证了实验装置内部的清洁性。
[0017]在一种可能的实现方式中,储料件上还设有与储液腔相连通的排液口,排液口位于储料件的底部;
[0018]排液口的位置不高于出料口,投料口和进料口的位置高于出料口。
[0019]这样,将储料件安装在水平的地面上时,压裂液从进料口进入,在重力的作用下,能够从出料口或者排液口流出。
[0020]在一种可能的实现方式中,还包括多个支撑组件,多个支撑组件沿管路的延伸方向间隔排布;管路被配置为通过支撑组件安装在待安装面上;
[0021]支撑组件包括支撑座和紧固件,支撑座安装在待安装面上,紧固件固定连接支撑座和管路。
[0022]这样,通过支撑座和紧固件的相互配合,支撑组件能够对管路形成固定和支撑,保证了管路在实验过程中不会出现松动或者脱离的现象,实验装置能够稳定运行。
[0023]在一种可能的实现方式中,还包括流量传感件,流量传感件与第一连管相连,流量传感件被配置为测量第一连管中压裂液的实时流量。
[0024]这样,通过流量传感件,便能获得第一连管中压裂液的实时流量,便于操作人员判断实验装置的工作状态。
[0025]在一种可能的实现方式中,还包括控制件,控制件与流量传感件和动力件电性连接,控制件被配置为调节动力件的功率,以调节第一连管中压裂液的实时流量。
[0026]这样,便能根据测试的需要,调节第一连管中压裂液的实时流量的大小,从而更加真实地模拟实际工作条件下压裂液在管路中的流动情况。
[0027]本申请第二方面提供一种压裂液摩阻性能测试方法,应用于上述任一实现方式中的压裂液摩阻性能测试实验装置,压裂液摩阻性能测试方法包括:
[0028]将压裂液的配料通过投料口加入储液腔中,并利用搅拌件对配料进行搅拌,得到分布均匀的压裂液;
[0029]控制动力件将位于储液腔中的压裂液,通过第一连管输送至管路中;
[0030]控制压差检测件获取管路的进口端的压裂液压力和管路的出口端的压裂液的压力,并确定进口端和出口端的压裂液的压差值;
[0031]根据压差值,计算管路中压裂液的摩阻性能数据。
[0032]本申请提供的压裂液摩阻性能测试方法,通过控制压差检测件获取管路的进口端的压裂液的压力和管路的出口端的压裂液的压力,并确定进口端和出口端的压裂液的压差值,再根据压差值,便能计算管路中压裂液的摩阻性能数据。相比于现有技术,本申请提供的技术方案的测试过程简单,测试用液量小、测试周期短、实验操作环境要求低,能够在压裂现场进行使用,从而能够真实地模拟实际工作条件下压裂液在管路中的流动情况,测量得到的压裂液的摩阻性能数据可靠。
[0033]本申请的构造以及它的其他专利技术目的及有益效果,将会通过结合附图而对具体实施方式的描述而更加明显易懂。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压裂液摩阻性能测试实验装置,其特征在于,包括配料组件、动力件、测试管路组件、第一连管以及第二连管;所述配料组件包括储料件和搅拌件,所述储料件具有储液腔,至少部分所述搅拌件位于所述储液腔中,所述储料件上设有与所述储液腔相连通的投料口、进料口以及出料口;所述测试管路组件包括管路和压差检测件,所述管路具有进口端和出口端,所述压差检测件与所述管路相连,所述压差检测件被配置为检测流经所述进口端和所述出口端的压裂液的压差;所述管路的进口端与所述出料口通过第一连管相连通,所述管路的出口端与所述出料口通过第二连管相连通;所述动力件安装在所述第一连管上,所述动力件用于将位于所述储液腔中的压裂液通过所述第一连管输送至所述管路中。2.根据权利要求1所述的压裂液摩阻性能测试实验装置,其特征在于,所述压差检测件包括第一压力检测件和第二压力检测件,所述第一压力检测件与所述进口端相连,并用于检测所述进口端的压裂液压力;所述第二压力检测件与所述出口端相连,并用于检测所述出口端的压裂液压力。3.根据权利要求1所述的压裂液摩阻性能测试实验装置,其特征在于,所述搅拌件包括驱动件和搅拌轮,所述驱动件安装在所述储料件上,所述搅拌轮位于所述储液腔中,所述驱动件的传动轴与所述搅拌轮的轮轴传动连接。4.根据权利要求3所述的压裂液摩阻性能测试实验装置,其特征在于,沿所述搅拌轮的轮轴的延伸方向,所述轮轴上设有多组搅拌叶片;多组所述搅拌叶片中,至少两组所述搅拌叶片的叶片倾斜角度不同。5.根据权利要求1所述的压裂液摩阻性能测试实验装置,其特征在于,还包括清洗组件,所述清洗组件包括供水管和废液罐,所述供水管与所述储液腔相连通,所述供水管被配置为将清水输送至所述储液腔中;所述废液罐与所述出口端相连通。6.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员:张景臣刘昊张生成
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:

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