[实用新型]一种二氧化碳无水压裂液滤失性测试装置

权利要求书

1.一种二氧化碳无水压裂液滤失特性测试装置，其特征在于：包括第一气瓶(1)和第二气瓶(2)，且第一气瓶(1)和第二气瓶(2)分别通过第一阀(3)和第二阀(4)与气体净化器(5)的入口连接，气体净化器(5)的出口依次连接体积流量计(6)、制冷系统(7)和液态CO₂储罐(8)，其中制冷系统(7)和液态CO₂储罐(8)并联后再串接有第三阀(9)，液态CO₂储罐(8)出口同时连接有第四阀(10)、第一压力计(12)、第五阀(11)和CO₂泵(13)，然后汇合另一条依次连接有试剂罐(14)和试剂泵(15)的支路，在两条支路汇合处连接有安全阀(16)，并依次连接第一单向阀(17)、预热器(18)、温度计(19)和第二压力计(20)后进入恒温箱(21)，在恒温箱(21)出口依次连接有致冷机(38)、质量流量计(39)和压裂液回收装置(40)；

所述恒温箱(21)内部，与第二压力计(20)相连接的是第六阀(22)，第六阀(22)后依次连接有滤失仪(23)、岩心夹持器(24)、第三压力计(25)、第七阀(26),之后连接恒温箱出口处的外界致冷机(38)；在滤失仪(23)入口处和岩心夹持器(24)的出口端安装有压差传感器(27)；在岩心夹持器(24)出口处连接有加回压支路，加回压支路上依次连接回压阀(28)、第二单向阀(29)、回压泵(30)和N₂瓶(31)；在岩心夹持器(24)侧面连接有加环压支路，加环压支路上依次连接第八阀(32)、环压跟踪泵(33)、过滤器(34)和储液罐(35)，且储液罐(35)的下端设计有第十阀(37)；同时，在滤失仪(23)下端设计有第九阀(36)。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳无水压裂液滤失特性测试装置，其特征在于：所述装置能够根据需要灵活选择气瓶即第一气瓶(1)和第二气瓶(2)的接入数量，同时气瓶口向下倾斜固定放置；所述液态CO₂储罐(8)在制冷系统(7)内，为制冷系统(7)一部分。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳无水压裂液滤失特性测试装置，其特征在于：所述CO₂泵(13)和试剂泵(15)采用恒速恒压泵，能够根据需要，选择规格型号，设定排量，调节泵的流量；其最大工作压力为70MPa以上，从而能够模拟压裂施工时地层压力条件。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳无水压裂液滤失特性测试装置，其特征在于：所述第一单向阀(17)只允许流经安全阀(16)的压裂液流向装置恒温箱相关管线，而第二单向阀(29)只允许N₂向岩心夹持器(24)末端施加回压。

5.根据权利要求1所述的二氧化碳无水压裂液滤失特性测试装置，其特征在于：所述恒温箱(21)自带加热系统和保温系统，温度范围为-30～150℃，能够根据需要，选择型号，设定温度，调节测试时压裂液温度，从而模拟地层温度条件，且恒温箱(21)内部温度由其温度传感器实时监测。

6.根据权利要求1所述的二氧化碳无水压裂液滤失特性测试装置，其特征在于：所述N₂瓶(31)为回压容器，通过回压泵(30)泵入，用于向岩心夹持器(24)施加回压；所述储液罐(35)内储存液体为清水，通过环压跟踪泵(33)，用于向岩心夹持器(24)施加围压。

7.根据权利要求1所述的二氧化碳无水压裂液滤失特性测试装置，其特征在于：所述致冷机(38)用于将压裂液排出液制冷液化；其后连接质量流量计(39)，且其间距离尽量短，用于压裂液排出量的测量。

8.根据权利要求1所述的二氧化碳无水压裂液滤失特性测试装置，其特征在于：所述体积流量计(6)、第一压力计(12)、CO₂泵(13)、试剂泵(15)、预热器(18)、温度计(19)、第二压力计(20)、滤失仪(23)、第三压力计(25)、压差传感器(27)以及回压泵(30)、环压跟踪泵(33)、致冷机(38)和质量流量计(39)均连接数字采集控制卡，用于采集压力、温度、流量、压差、转速和泵排量，采集的数据经处理生成原始数据报表，分析报表以及曲线图，同时生成数据库文件格式以便用户灵活使用；所述装置所有连接管线均采用316L管线。