【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及页岩油气藏压裂开采，特别涉及一种co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置和方法。
技术介绍
1、co2捕集利用与封存(ccus)作为应对全球气候变化的关键技术，备受各个领域研究人员关注。co2驱油是ccus的技术实践，已在国内外油田获得推广应用，将co2注入地层不仅提高原油采收率，而且将碳封存于地层中，达到碳减排目的。近年来，随着非常规油气资源的勘探开发力度不断增大，co2压裂技术也引起关注，co2干法压裂液不仅在无水无伤害改造储层方面具有显著优势，而且可以增加地层能量改善原油流动物性，从而更为明显的提高非常规储层改造效果。目前，国内如大庆油田、胜利油田等均在页岩储层压裂改造中开展了相关实践，co2压裂工艺也取得了良好的增产效果。
2、co2基无水泡沫压裂液在纯液态co2压裂液的基础上，添加了n2等其他类型气体以及无水起泡剂，从而形成了拥有特殊内外相的无水泡沫结构。在压裂过程中，通过控制气、液注入速度可以实时调控无水泡沫特征值，控制泡沫结构，从而使co2基无水泡沫压裂液拥有相对常规co2干法压裂液更为丰富的流变特性，且通过对流变性的控制可以更好的满足无水压裂液的携砂和造缝需求。目前针对co2干法压裂液流变、携砂、滤失等性能的研究已经展开。然而，相比常规co2干法压裂液，co2基无水泡沫压裂液更为复杂，压裂液由单相体系携砂转变为气液两相体系携砂，两者间的携砂性能差异较大。在高温高压环境下的压裂裂缝中，co2基无水泡沫压裂液相态会随着co2相态的转变而发生明显改变，无水泡沫压裂液携带支撑剂运移的规律也必然随之
3、有鉴于此，亟需提供一种改进的co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置和方法，该装置克服了现有装置难以测试分析多因素影响下co2基无水泡沫压裂液携砂规律的不足。可实现充分认识温度、压力、无水泡沫特征值及相态等关键因素对co2基无水泡沫压裂液携砂特性的影响，获取co2基无水泡沫压裂液在各类岩石裂缝中运移铺置规律，并可视化分析压裂液携砂主控因素及控制机制，从而为页岩油气等非常规油气藏实施无水泡沫压裂提供理论支撑。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，所述装置包括：
4、相态监测装置、连通所述相态监测装置出液端的可视化裂缝无水泡沫携砂测试系统以及连通所述可视化裂缝无水泡沫携砂测试系统出液端的若干串联或并联设置的压裂裂缝无水泡沫携砂测试系统；
5、所述可视化裂缝无水泡沫携砂测试系统，用于观测不同裂缝开度、不同温度、压力、无水泡沫特征值和压裂液相态条件下co2基无水泡沫压裂液于各类岩石裂缝中的携砂运移及铺砂规律；
6、所述压裂裂缝无水泡沫携砂测试系统，用于测试不同裂缝开度、不同温度、压力、无水泡沫特征值和压裂液相态条件下co2基无水泡沫压裂液于各类岩石裂缝中的动态渗滤规律。
7、作为本专利技术的进一步改进，并联设置于所述可视化裂缝无水泡沫携砂测试系统出液端的若干所述压裂裂缝无水泡沫携砂测试系统的进液端均还分别连通有第二可视化裂缝无水泡沫携砂测试系统。
8、作为本专利技术的进一步改进，所述第二可视化裂缝无水泡沫携砂测试系统的出液端串联设置有多个所述压裂裂缝无水泡沫携砂测试系统。
9、作为本专利技术的进一步改进，所述可视化裂缝无水泡沫携砂测试系统包括腔体、设置于所述腔体1外壁的加热套、固定设置于所述腔体内的耐磨玻璃、活动连接于所述腔体内的岩块夹持器以及固定设置于所述耐磨玻璃一侧腔体壁面上的高压可视化窗口；
10、所述岩块夹持器固定连接天然岩块与所述耐磨玻璃平行设置形成缝宽可调节的第一模拟裂缝；
11、所述第一模拟裂缝的进液端连通具有温压采集功能的压裂液流入管，所述第一模拟裂缝的出液端连通具有温压采集功能的压裂液排出管；
12、所述天然岩块的另一侧连通滤液收集机构后连接回压阀。
13、作为本专利技术的进一步改进，所述腔体的壁面与所述岩块夹持器形成缝宽控制腔体；
14、所述缝宽控制腔体外接具有压力采集功能的液压油流入管和液压油排出管。
15、作为本专利技术的进一步改进，所述腔体的壁面与所述耐磨玻璃形成可视化液压腔体；
16、所述可视化液压腔体外接具有压力采集功能的增压进液管和增压出液管。
17、作为本专利技术的进一步改进，所述压裂裂缝无水泡沫携砂测试系统包括实验腔体、设置于所述实验腔体外壁的加热罩、活动连接于所述实验腔体内两个相对设置的岩块夹持器；
18、所述岩块夹持器分别固定连接两个平行设置的裂缝性岩心形成缝宽可调节的第二模拟裂缝；
19、所述第二模拟裂缝的进液端连通所述第一模拟裂缝的出液端；
20、所述裂缝性岩心的另一侧分别连通滤液收集机构后连接回压阀。
21、作为本专利技术的进一步改进，所述实验腔体的壁面与两个岩块夹持器分别形成各自对应的缝宽控制腔体；
22、所述缝宽控制腔体分别外接具有压力采集功能的液压油流入管和液压油排出管。
23、作为本专利技术的进一步改进，所述滤液收集机构包括设置于所述岩块夹持器和所述天然岩块之间的渗滤槽、与所述渗滤槽上的渗滤孔相连通的渗滤管、连通所述渗滤管的滤液排出管以及连通所述滤液排出管的滤液收集器；
24、所述滤液收集器的另一端连接所述回压阀。
25、作为本专利技术的进一步改进，所述第一模拟裂缝和所述第二模拟裂缝的底部均设有排砂槽。
26、本专利技术还提供了一种利用前述的co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置测试co2基无水泡沫压裂液携砂性能的方法，所述方法包括：
27、利用相态监测装置分别获取不同温度、不同特征值的co2基无水泡沫压裂液的相态及结构信息；
28、将获取到相态及结构信息的co2基无水泡沫压裂液分别输送至可视化裂缝无水泡沫携砂测试系统观测不同裂缝开度、不同温度、压力、无水泡沫特征值和压裂液相态条件下co2基无水泡沫压裂液于各类岩石裂缝中的携砂运移及铺砂规律；
29、将观测携砂运移及铺砂规律后的co2基无水泡沫压裂液输送至压裂裂缝无水泡沫携砂测试系统测试不同裂缝开度、不同本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
4.根据权利要求1～3任一项所述的CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
7.根据权利要求4所述的CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
9.根据权利要求4所述的CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
10.根据权利要求7所述的CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
11.一种利用权利要求1～10任一项所述的CO2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置测试
...【技术特征摘要】
1.一种co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，所述装置包括：
2.根据权利要求1所述的co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
4.根据权利要求1～3任一项所述的co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的co2基无水泡沫压裂液携砂性能测试装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：管保山，李龙瑄，彭宝亮，吕其超，周同科，刘子龙，徐林颖，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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