[发明专利]一种超临界CO2携砂铺砂可视化模拟系统

摘要

本发明涉及一种超临界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。

主权项

1.一种超临界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；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；所述模型主体模块串联在混砂模块的输出端，所述模型主体模块包括模型单元和模型封头；所述模型单元具有若干个，两模型单元对称设置形成一模型组，所述模型组之间互相串联形成模型主体模块的主体部；所述模型封头分别设置在模型主体模块主体部分的两端，所述模型封头上分别设置有进液口和出液口；所述两模型单元中间形成一容纳腔，该容纳腔内填充有岩层；所述模型单元的侧边设置有若干可视窗；所述出口控制模块串联在模型主体模块的输出端，所述出口控制模块包括气液固分离器、干燥分离器和背压阀组；所述气液固分离器、干燥分离器和背压阀组依次串联在主流道上，所述背压阀组包括一对并联的背压阀，所述背压阀的输出端与CO2气瓶组的输出端相串联。