[实用新型]一种超临界CO2携砂铺砂可视化模拟系统

说明书

本实用新型涉及一种超临界CO₂携砂铺砂可视化模拟系统，其特征在于：包括超临界CO₂模块、注入模块、混砂模块、模型主体模块和出口控制模块；采用的超临界CO₂携砂铺砂可视化模拟系统，将循环系统的中的CO₂经过液化后注入模块注入到混砂模块中，通过液态的CO₂与砂在混砂罐中搅拌后注入到模型主体模块中通过摄像模块观察液态CO₂与砂在岩层中的流动和铺设，该系统用于不同相态下CO₂干法压裂液携砂性能的性能，实现了可视化，结构简单，测量精度高，易于实施，搅拌速度、温度和压力可调节，能够实现较大压力和温度内从液态到超临界状态下CO₂压裂液携砂性能的定量测量，为压裂设计和现场试验提供可靠的携砂性能数据。

技术领域

本实用新型涉及非常规油气增产改造领域，尤其涉及一种超临界CO₂携砂铺砂可视化模拟系统。

背景技术

超临界CO2干法压裂是一种低渗透和非常规油气藏压裂的清洁压裂技术手段，增粘后的超临界CO2的携砂能力、支撑剂在裂缝中的铺置形态等对压裂效果起着至关重要的作用。

设备需要能够清晰地观察到压裂施工与返排过程中，支撑剂在不同的实验材料与不同的实验制度下裂缝内部的运移轨迹和砂堤形态，为压裂设计中施工参数的优化提供保障。

用于支撑剂运移沉降规律研究与施工参数优化，大型可视裂缝模拟系统透过可视平板可以清晰地观察到压裂施工过程与返排过程中支撑剂的运移规律与形成的砂堤形态，针对性地解决了支撑剂在裂缝中铺置规律认识模糊的问题。通过改变实验条件，可研究不同的实验材料与不同的实验制度对支撑剂铺置的影响效果， 从而优选施工材料，优化施工参数，确定返排制度，最终实现支撑剂分布最优化。

进行压裂新技术与新材料等的研制与测试，大型可视裂缝模拟系统可高度模拟实际储层的温度、 压裂液滤失、 储层岩性等多种特征，适用于新型压裂液、支撑剂、新工艺新技术的研究，如纤维压裂技术、 高速通道压裂技术研究等，对于压裂工艺设计与评价具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可视化，结构简单，测量精度高，易于实施，搅拌速度、温度和压力可调节，能够实现较大压力和温度内从液态到超临界状态下CO₂压裂液携砂性能的定量测量，为压裂设计和现场试验提供可靠的携砂性能数据的超临界CO₂携砂铺砂可视化模拟系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种超临界CO₂携砂铺砂可视化模拟系统，其创新点在于：包括超临界CO₂模块、注入模块、混砂模块、模型主体模块和出口控制模块；所述超临界CO₂模块、注入模块、混砂模块、模型主体模块和出口控制模块依次通过一主流道连接形成回路；

所述超临界CO₂模块包括CO₂气瓶组和CO₂液化装置；所述CO₂气瓶组和CO₂液化装置依次相连；所述CO₂气瓶组包括若干互相并联的气瓶单元，各CO₂气瓶单元的输出端汇集后并联在主流道上；所述CO₂液化装置包括集液罐和制冷机组；所述制冷机组与集液罐并联，集液罐并联在主流道上；

所述注入模块包括若干互相并联的泵送单元，各泵送单元的输出端并联在主流道上；

所述混砂模块包括混砂罐、高压螺旋加砂泵和增稠剂注入泵，所述混砂罐串联在主流道上，所述螺旋加砂泵并联在混砂罐上；所述增稠剂注入泵连接在混砂罐上；