[发明专利]一种自动改变裂缝壁面磨阻的实验装置及工作方法与应用

权利要求书

1.一种自动改变裂缝壁面磨阻的实验装置，其特征在于，该实验装置包括：

主箱体：套设在转筒外部，且在主箱体内部至少包括一面用于模拟裂缝的静态实验面；

转筒：包括多个用于模拟不同磨阻的动态实验面，所述转筒通过转轴轴向设置在主箱体内转动；所述动态实验面与所述静态实验面相对平行设置时，两者之间形成模拟裂缝，所述模拟裂缝的轴向边界密封设置。

2.根据权利要求1所述的一种自动改变裂缝壁面磨阻的实验装置，其特征在于，所述转筒通过手摇把手在所述主箱体内轴向转动。

3.根据权利要求1所述的一种自动改变裂缝壁面磨阻的实验装置，其特征在于，在所述动态实验面上设置有用于固定砂砾的槽；优选的，所述槽为水泥槽。

4.根据权利要求1所述的一种自动改变裂缝壁面磨阻的实验装置，其特征在于，所述主箱体整体为长方体形，在其中一长方形侧面上开合设置有前盖，所述前盖包括镶嵌有静态实验面的密封边框；优选的，所述静态实验面整体为透明可视窗。

5.根据权利要求4所述的一种自动改变裂缝壁面磨阻的实验装置，其特征在于，在所述主箱体的另一长方形侧面上开合设置有后盖；

优选的，所述转筒为长方体，其四个长方形侧壁分别为具有不同磨阻的四个动态实验面；

优选的，在所述主箱体且与所述前盖对应的位置设置有用于固定动态实验面的卡槽；

所述卡槽的外缘与所述转筒旋转的外接圆轨迹相适应；所述前盖的密封边框与所述卡槽的外侧通过固定密封部件相连。

6.根据权利要求1所述的一种自动改变裂缝壁面磨阻的实验装置，其特征在于，在所述主箱体的轴向两端且与所述模拟裂缝分别连接设置有压力表。

7.如权利要求1-6任意一项所述实验装置的工作方法，其特征在于，该工作方法包括：制备多种磨阻的动态实验面。

8.利用权利要求1-6任意一项所述的一种自动改变裂缝壁面磨阻的实验装置制备多种磨阻的动态实验面包括具体步骤如下：

打开所述主箱体的前盖，旋转所述转筒，使转筒上的动态实验面依次暴露；在所述动态实验面的表面上固定砂砾形成磨阻层。

9.根据权利要求1所述实验装置的工作方法，包括：清除动态实验面上的磨阻层砂砾；

优选的，所述清除动态实验面上的磨阻层砂砾包括具体步骤如下：打开所述主箱体的后盖，旋转所述转筒，使具有磨阻层的动态实验面依次通过后盖暴露，然后对所述动态实验面进行清洗，将所述磨阻层从动态实验面表面清除。

10.利用权利要求1-6任意一项所述实验装置进行对模拟裂缝进行磨阻实验的方法，其特征在于，该方法包括：

1)根据实验室与现场施工相似原则，计算磨阻实验所需的实验流体排量；

2)分别在所述转筒的多个动态实验面制备具有不同磨阻参数的磨阻层；

3)打开所述主箱体的前盖，旋转转筒，固定要进行实验的动态实验面与所述前盖内壁平行，以形成模拟裂缝，并对所述模拟裂缝的轴向边界其进行密封固定，密封所述前盖；

4)通过主箱体向所述模拟裂缝内注入实验流体以进行磨阻实验，测试不同磨阻面下，流体通过实验所引起的压力变化；

重复步骤3)，通过旋转转筒更换具有不同磨阻的动态实验面。