【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及实验装置，尤其涉及一种压裂液性能评价装置及评价方法。
技术介绍
1、深层超深层油藏是我国陆上油气勘探的重要接替力量，具有出量大、开发难度大、成本高等特点。超深层油气最重要的开发难点便是埋深大、高温、高压，最深可达8000米以上，温度最高可达到200℃以上，井底压力最大达到180mpa以上。水力压裂是深层致密油气藏资源高效开发的关键技术。相较于常规的油藏，超深层油藏的高温高压高应力环境会对压裂液、支撑剂等压裂材料造成极大影响，从而影响储层改造效果。因此针对深层油藏忒单，开展针对性的压裂材料评价实验，明确压裂材料受温度、压力、储层孔渗等条件的影响规律对实现超深层油藏高效压裂改造有着重要意义。
2、目前现场及科研单位已开展了各类压裂液评价实验，一般利用常温管式侧压装置模拟现场施工时管路中液体流动，确定管路摩阻，评价压裂液减摩阻性能；利用旋转粘度计或流变仪测量压力液在高温高剪切情况下的粘度，评价压裂液温度适应性；利用岩心夹持器或模拟平板装置测量压裂液的滤失情况。然而针对压裂液在高温高压环境下的性能评价相对不完善，缺少模拟压裂液输送至储层中温度逐渐升高过程中的管道摩阻测量装置与高温高压条件下压裂液在天然动态裂缝中的滤失模拟装置。
3、例如中国专利cn110231248a公开了一种测量流体摩阻的实验装置及工作方法，其中包括供液系统、井筒系统和裂缝系统，但是该方案中测量管路摩阻时无法准确模拟液体在管路中逐渐升温过程的摩阻变化趋势。
4、因此，亟需一种可以适用于深层超深层压裂液性能评价的实验装置
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种压裂液性能评价装置及评价方法，旨在提供一种可以模拟深层超深层油藏环境的实验评价装置及方法。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种压裂液性能评价装置，该装置包括：依次连通的储液罐、第一柱塞泵、单向阀、实验管路和出水阀，还包括第二柱塞泵、加热装置、温度传感器、压差传感器和处理器，第二柱塞泵的出水口与实验管路靠近单向阀的一端连通，第二柱塞泵的进水口与实验管路靠近出水阀的一端连通，第二柱塞泵的出水口处设有第一阀门，第二柱塞泵的进水口处设有第二阀门，实验管路的外侧套设有加热装置，温度传感器的感应端设置在实验管路靠近第一柱塞泵的一端开口处，压差传感器的两个感应端分别设置在实验管路的两端开口处，处理器与温度传感器和压差传感器信号连接。
3、在一些实施方式中，加热装置包括：内管道、蒸汽管、外管道和蒸汽箱，蒸汽箱的出气端与蒸汽管相互连通，外管道套设在内管道外侧，蒸汽管位于内管道与外管道之间且绕设在内管道外侧表面，所述实验管路嵌入在内管道内侧。
4、在一些实施方式中，实验管路为螺旋管路。
5、在一些实施方式中，还包括滤失单元，滤失单元通过出水阀与实验管路连通，滤失单元包括围框、岩板和加压装置，围框相对的两端开口，围框的两端开口内均滑动设置有岩板，岩板与围框围合形成密闭腔体，出水阀与围框内的密闭腔体连通，两个岩板靠近围框开口外侧的一面均连接有加压装置，加压装置选择性驱动岩板沿围框开口方向往复运动，岩板表面沿围框开口方向阵列开设有若干滤失孔。
6、在一些实施方式中，还包括环形板和端板，环形板堆叠设置在岩板靠近围框开口外侧的一面，环形板的外侧边缘与围框内壁密合，端板堆叠在环形板靠近围框开口外侧的一面，加压装置与端板靠近围框开口外侧的一面连接，端板、环形板和岩板之间围合形成第二腔体，滤失孔连通第二腔体。
7、在一些实施方式中，端板、环形板以及围框的至少一侧面为透明材质。
8、在一些实施方式中，围框透明的一侧面沿开口方向设置有刻度。
9、在一些实施方式中，还包括废液罐，废液罐与密闭腔体远离出水阀的一侧连通。
10、另一方面，本专利技术还提供一种采用上述评价装置的压裂液性能评价方法，包括如下步骤：
11、步骤一、第一柱塞泵将储液罐内的待测压裂液泵送至实验管路；
12、步骤二、关闭出水阀和第一柱塞泵，开启第一阀门、第二阀门和第二柱塞泵，同时加热装置对实验管路进行加热；
13、步骤三、温度传感器和压差传感器分别对进入实验管路的压裂液的温度以及进入和排出实验管路的压裂液的压力进行检测，处理器记录来自温度传感器和压差传感器的温度数据和压差数据，根据记录的温度数据和压差数据可以计算压裂液随着温度变化过程中，摩阻的变化过程。
14、在一些实施方式中，还包括步骤四、关闭第二柱塞泵，开启出水阀和第一柱塞泵，将经过实验管路检测后的一定温度的压裂液输送至滤失单元，加压装置根据目标地层应力对两个岩板施加相同的压力，模拟裂缝滤失作用，记录时间和压裂液在模拟裂缝中的运移数据，计算得到滤失参数。
15、本专利技术的压裂液性能评价装置相对于现有技术具有以下有益效果：
16、本专利技术的评价装置可以对压裂液进行加热，以模拟压裂液在井筒中随着底层温度的增加以及时间的推移，压裂液温度逐步升高从而模组逐步变化的过程。相比传统的平板式裂缝滤失装置，更加接近实际情况，所得测量结果更加准确。
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1.一种压裂液性能评价装置，其特征在于，包括：依次连通的储液罐、第一柱塞泵、单向阀、实验管路和出水阀，还包括第二柱塞泵、加热装置、温度传感器、压差传感器和处理器，第二柱塞泵的出水口与实验管路靠近单向阀的一端连通，第二柱塞泵的进水口与实验管路靠近出水阀的一端连通，第二柱塞泵的出水口处设有第一阀门，第二柱塞泵的进水口处设有第二阀门，实验管路的外侧套设有加热装置，温度传感器的感应端设置在实验管路靠近第一柱塞泵的一端开口处，压差传感器的两个感应端分别设置在实验管路的两端开口处，处理器与温度传感器和压差传感器信号连接。
2.如权利要求1所述的压裂液性能评价装置，其特征在于，所述加热装置包括：内管道、蒸汽管、外管道和蒸汽箱，蒸汽箱的出气端与蒸汽管相互连通，外管道套设在内管道外侧，蒸汽管位于内管道与外管道之间且绕设在内管道外侧表面，所述实验管路嵌入在内管道内侧。
3.如权利要求1所述的压裂液性能评价装置，其特征在于，所述实验管路为螺旋管路。
4.如权利要求1所述的压裂液性能评价装置，其特征在于，还包括滤失单元，滤失单元通过出水阀与实验管路连通，滤失单元包括围
5.如权利要求4所述的压裂液性能评价装置，其特征在于，还包括环形板和端板，环形板堆叠设置在岩板靠近围框开口外侧的一面，环形板的外侧边缘与围框内壁密合，端板堆叠在环形板靠近围框开口外侧的一面，加压装置与端板靠近围框开口外侧的一面连接，端板、环形板和岩板之间围合形成第二腔体，滤失孔连通第二腔体。
6.如权利要求5所述的压裂液性能评价装置，其特征在于，所述端板、环形板以及围框的至少一侧面为透明材质。
7.如权利要求6所述的压裂液性能评价装置，其特征在于，所述围框透明的一侧面沿开口方向设置有刻度。
8.如权利要求4所述的压裂液性能评价装置，其特征在于，还包括废液罐，废液罐与密闭腔体远离出水阀的一侧连通。
9.一种压裂液性能评价方法，其特征在于，采用如权利要求1-3中任一所述的评价装置进行评价，包括如下步骤：
10.如权利要求9所述的压裂液性能评价方法，其特征在于，采用如权利要求4-8中任一所述的评价装置进行评价，还包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种压裂液性能评价装置，其特征在于，包括：依次连通的储液罐、第一柱塞泵、单向阀、实验管路和出水阀，还包括第二柱塞泵、加热装置、温度传感器、压差传感器和处理器，第二柱塞泵的出水口与实验管路靠近单向阀的一端连通，第二柱塞泵的进水口与实验管路靠近出水阀的一端连通，第二柱塞泵的出水口处设有第一阀门，第二柱塞泵的进水口处设有第二阀门，实验管路的外侧套设有加热装置，温度传感器的感应端设置在实验管路靠近第一柱塞泵的一端开口处，压差传感器的两个感应端分别设置在实验管路的两端开口处，处理器与温度传感器和压差传感器信号连接。
2.如权利要求1所述的压裂液性能评价装置，其特征在于，所述加热装置包括：内管道、蒸汽管、外管道和蒸汽箱，蒸汽箱的出气端与蒸汽管相互连通，外管道套设在内管道外侧，蒸汽管位于内管道与外管道之间且绕设在内管道外侧表面，所述实验管路嵌入在内管道内侧。
3.如权利要求1所述的压裂液性能评价装置，其特征在于，所述实验管路为螺旋管路。
4.如权利要求1所述的压裂液性能评价装置，其特征在于，还包括滤失单元，滤失单元通过出水阀与实验管路连通，滤失单元包括围框、岩板和加压装置，围框相对的两端开口，围框的两端开口内均滑动设置有岩板，岩板与围框围合形成...
【专利技术属性】
技术研发人员：金智荣，马巍，袁玉峰，杲春，侯晓蕊，殷玉平，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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