[实用新型]一种多功能裂缝导流能力测试系统

说明书

技术领域

本实用新型属于石油天然气开发技术领域，特别涉及一种多功能裂缝导流能力测试系统。

背景技术

通过压裂技术(水力压裂、CO₂压裂)对油气储层进行改造成会产生复杂的裂缝，而上述裂缝的导流能力是评价压裂作业增产效果的重要指标，并对压裂设计的优化起关键作用。鉴于裂缝导流能力在压裂作业增产效果评价中的重要性，研制一种能分别利用常规水力压裂液、纯CO₂压裂液、改进的CO₂压裂液(添加有化学试剂)测试复杂裂缝(分层裂缝、曲折裂缝、缝网裂缝)导流能力的装置，就显得尤为重要。现有的裂缝导流能力测试系统存在功能单一(通常仅能进行常规水力压裂液的相关测试，或者利用氮气进行实验)、一般所测裂缝形态简单(通常为单条裂缝，不能反映真实情况)、且在利用CO₂压裂液测试时没有设计相应的化学试剂供应装置，同时由于简化过多而忽略了许多重要的细节问题(如未考虑压裂液以及添加化学试剂对泵的腐蚀)，而给裂缝导流能力测试研究的开展带来极大不便。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的功能单一、一般所测裂缝形态简单、在利用CO₂压裂液测试时没有设计相应的化学试剂供应装置、由于简化过多而忽略了许多重要的细节问题(如未考虑压裂液以及添加化学试剂对泵的腐蚀)等缺点，本实用新型的目的在于提供一种多功能裂缝导流能力测试系统，能分别利用常规水力压裂液与CO₂压裂液测试裂缝导流能力。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种多功能裂缝导流能力测试系统，包括一号气瓶1、二号气瓶2、小型盛水容器13和大型盛水容器25，其中一号气瓶1的出口通过一号阀3与过滤器5的入口连接，二号气瓶2的出口通过二号阀4与过滤器5的入口连接，过滤器5与低温浴槽7的入口连接且连接管路上有流量计6，低温浴槽7的出口与搅拌容器19的进气口连接且连接管路上依次设置有一号温度传感器8、一号泵9、一号安全阀10和一号单向阀11；小型盛水容器13设置在一号天平12上，小型盛水容器13通过管道与搅拌容器19的进水口连接且连接管道上依次设置有三号阀14、二号泵15、小型活塞容器16、二号安全阀17和二号单向阀18；搅拌容器19中部的采样口通过管道与导流室36连接且连接管道上依次设置有一号加热器20、二号温度传感器21、一号压力表22和四号阀23；大型盛水容器25设置在二号天平24上，大型盛水容器25通过管道与岩样室36连接且连接管道上依次设置有五号阀26、三号泵27、大型活塞容器28、三号安全阀29、三号单向阀30、二号加热器31、三号温度传感器32、二号压力表33和六号阀34，所述导流室36内设置有岩样37。四号阀23后的管道与六号阀34后的管道并联后与导流室36连接，且连接管道上设置四号温度传感器35。

本实用新型设计有多个气瓶，能够根据需要灵活的选择气瓶即一号气瓶1、二号气瓶2的接入数量，同时气瓶口向下倾斜固定放置，便于CO₂气体更好的保存并液化输出。

所述流量计6、一号温度传感器8、二号温度传感器21、三号温度传感器32、四号温度传感器35、一号压力表22、二号压力表33均连接数据采集控制卡，用于对管道内的流量、温度、压力进行实时监控，并能有效采集数据。

所述一号安全阀10、二号安全阀17、三号安全阀29的作用是保护管道与仪表，防止泵压力过大损害管道或仪表。

所述一号单向阀11、二号单向阀18、三号单向阀30的作用是防止CO₂、化学试剂、水力压裂液等的回流。

所述过滤器5为气体过滤器，其用途是除去原始CO₂中混杂的杂质，提纯获得高精度CO₂。

所述一号天平12、二号天平24为精密数字天平，其用途是测定盛水容器的排量，并经过换算求出输出压裂液的体积。

所述小型活塞容器16和大型活塞容器28均由水槽40、活塞41、压裂液槽39组成，其中水槽40在下方，压裂液槽39在上方，活塞41位于水槽40和压裂液槽39之间。其目的是防止直接输送化学试剂、水力压裂液对泵造成损害，而采用清水推动化学试剂、水力压裂进行输送。

所述搅拌容器19为密闭保温搅拌容器，其作用是使CO₂与化学试剂能有效混合，使得溶解更充分。