[发明专利]一种液氮无水压裂模拟实验装置

摘要

本发明涉及一种液氮无水压裂模拟实验装置及方法。包括气体增压系统，压力传递系统和三轴实验系统，其中，所述气体增压系统，包括氮气瓶和气体增压泵，氮气瓶通过气体增压泵连接到压力传递系统的气体储集罐；所述压力传递系统，包括气体储集罐、压裂中间仪器和自增压液氮罐，所述压裂中间仪器的顶部连接上三通接口，上三通接口的一端连接气体储集罐，另一端连接排气口；所述压裂中间仪器的下端连接下三通接口，下三通接口的一端连接自增压式液氮罐，另一端连接三轴实验系统。有益效果是：克服液氮的超低温特点和氮气气体的密封要求，实现液氮无水压裂实验；压裂中间仪器采用三通设计和自增压液氮罐注入液氮，可以实现无损失和定量注入。

主权项

1.一种液氮无水压裂模拟实验装置，其特征是：包括气体增压系统，压力传递系统和三轴实验系统，其中，所述气体增压系统，包括氮气瓶（1）和气体增压泵（3），氮气瓶（1）通过气体增压泵（3）连接到压力传递系统的气体储集罐（6）；所述压力传递系统，包括气体储集罐（6）、压裂中间仪器（11）和自增压液氮罐（14），所述压裂中间仪器（11）的顶部连接上三通接口（8），上三通接口（8）的一端连接气体储集罐（6），另一端连接排气口（10）；所述压裂中间仪器（11）的下端连接下三通接口（12），下三通接口（12）的一端连接自增压式液氮罐（14），另一端连接三轴实验系统（18）；通过将岩心放入三轴实验系统（18），加上设定值的最大和最小水平主应力以及上覆应力后，模拟真实的应力条件进行压裂实验；所述的压裂中间仪器（11）包括压帽（19）、筒体外保温层（20）、活塞（22）和筒体（23），所述筒体（23）的两端分别设有压帽（19），且一个压帽上设有液氮流出口（24），另一个压帽（19）上设有氮气通入口（25），外侧设有筒体外保温层（20），在筒体（23）内腔设有可以移动的活塞（22）。