支撐劑短期導流能力的測試方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種支撐劑短期導流能力的測試方法和裝置，方法包括：向待測的支撐劑填充層加載閉合壓力；在穩(wěn)定之后，測量支撐劑填充層的填充寬度和填充厚度；在穩(wěn)定之后，使實驗氣體從支撐劑填充層的長度方向的一端流入，并穿過支撐劑填充層的內(nèi)部，從支撐劑填充層的長度方向的另一端流出；在實驗過程中測得各項數(shù)據(jù)并通過計算得出支撐劑的短期導流能力。實現(xiàn)該方法的裝置包括：導流室，向支撐劑填充層加載閉合壓力p；第一壓力傳感器，測量壓力p1；第二壓力傳感器，測量壓力p2；氣體流量計，測量體積流量Q0。本發(fā)明的測試方法及裝置克服了行業(yè)標準適用范圍窄的缺點，且測試過程簡單、測試成本低，利于推廣，并且整個測試時間短。
【專利說明】支撐劑短期導流能力的測試方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及支撐劑領域，具體而言，涉及支撐劑短期導流能力的測試方法和裝置?！颈尘凹夹g】
[0002]短期導流能力是評價支撐劑的壓裂性能的一個重要參數(shù)。相關技術中，通常采用中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標準SY/T6302— 2009《壓裂支撐劑充填層短期導流能力評價推薦方法》測試支撐劑的短期導流能力。
[0003]上述方法的測試原理是:以液體為實驗流體，使其在某一閉合壓力(加載在支撐劑填充層上的閉合壓力)下流過支撐劑填充層，并且測量支撐劑的填充縫寬、厚度、壓差和流量，再利用達西滲流定律計算出支撐劑填充層的導流能力。其中，由于液體在支撐劑填充層中的流動狀態(tài)更接近層流狀態(tài)，因而可以運用達西滲流定律計算導流能力。
[0004]但是，由于氣體在支撐劑填充層中的流動不是層流狀態(tài)，因此利用上述方法得到的導流能力不能準確評價支撐劑導流氣體的能力。而相關技術中還沒有一種測試支撐劑對氣體的短期導流能力的方法，通常是采用上述方法得到的結果做參考?？梢?，研究一種測試支撐劑對氣體的短期導流能力的方法迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供支撐劑短期導流能力的測試方法和裝置，以解決上述的問題。
[0006]在本發(fā)明的實施例中提供了支撐劑短期導流能力的測試方法，包括下列步驟:
[0007]向待測的支撐劑填充層加載閉合壓力P，再穩(wěn)定；
[0008]在穩(wěn)定之后，測量支撐劑填充層的填充寬度W和填充厚度Wf ；
[0009]在穩(wěn)定之后，使實驗氣體從支撐劑填充層的長度方向的一端流入，并穿過支撐劑填充層的內(nèi)部，從支撐劑填充層的長度方向的另一端流出；
[0010]在實驗氣體流動的過程中，測量實驗氣體在流入支撐劑填充層之前的壓力P1，測量實驗氣體在流出支撐劑填充層之后的壓力P2，測量實驗氣體在流出支撐劑填充層之后的體積流量Qci,測量壓力P1的測量點與壓力P2的測量點之間的距離L ；
[0011]根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)及以下公式計算得到支撐劑的滲透率初值Ktl:
【權利要求】
1.支撐劑短期導流能力的測試方法，其特征在于，包括下列步驟: 向待測的支撐劑填充層加載閉合壓力P，再穩(wěn)定； 在所述穩(wěn)定之后，測量所述支撐劑填充層的填充寬度w和填充厚度Wf ； 在所述穩(wěn)定之后，使實驗氣體從所述支撐劑填充層的長度方向的一端流入，并穿過所述支撐劑填充層的內(nèi)部，從所述支撐劑填充層的長度方向的另一端流出； 在所述實驗氣體流動的過程中，測量所述實驗氣體在流入所述支撐劑填充層之前的壓力P1，測量所述實驗氣體在流出所述支撐劑填充層之后的壓力P2，測量所述實驗氣體在流出所述支撐劑填充層之后的體積流量Qo，測量所述壓力P1的測量點與所述壓力P2的測量點之間的距離L ； 根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)及以下公式計算得到支撐劑的滲透率初值Ktl:

2.根據(jù)權利要求1所述的支撐劑短期導流能力的測試方法，其特征在于，所述實驗氣體為惰性氣體。
3.根據(jù)權利要求2所述的支撐劑短期導流能力的測試方法，其特征在于，所述實驗氣體為氮氣。
4.根據(jù)權利要求1所述的支撐劑短期導流能力的測試方法，其特征在于，所述穩(wěn)定的時間為0.2-0.3h。
5.根據(jù)權利要求1所述的支撐劑短期導流能力的測試方法，其特征在于，所述穩(wěn)定的時間為0.25h。
6.用于權利要求1所述的支撐劑短期導流能力的測試方法的測試裝置，其特征在于，包括: 導流室，所述導流室填充有所述待測的支撐劑；所述導流室的長度方向的一端連接儲氣室，與所述儲氣室相對的另一端連接氣體流量計；所述儲氣室與所述導流室之間通過第一閥門連接，所述第一閥門與所述導流室之間設有第一壓力傳感器，所述導流室與所述氣體流量計之間設有第二壓力傳感器； 所述導流室用于:向所述支撐劑填充層加載所述閉合壓力P ； 所述第一壓力傳感器用于:測量所述壓力P1 ; 所述第二壓力傳感器用于:測量所述壓力P2 ; 所述氣體流量計用于:測量所述體積流量Qo。
7.根據(jù)權利要求6所述的支撐劑短期導流能力的測試裝置，其特征在于，所述第二壓力傳感器與所述氣體流量計之間通過第二閥門連接。
8.根據(jù)權利要求6所述的支撐劑短期導流能力的測試裝置，其特征在于，所述導流室為美國石油協(xié)會標準導流室。
9.根據(jù)權利要求6所述的支撐劑短期導流能力的測試裝置，其特征在于，所述第一壓力傳感器為壓阻式壓力傳感器。
10.根據(jù)權利要求6所述的支撐劑短期導流能力的測試裝置，其特征在于，所述第二壓力傳感器為壓阻式壓力傳感器。
【文檔編號】G01N7/10GK103543086SQ201310500010
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權日:2013年10月22日
【發(fā)明者】楊兆中, 紀國法, 李小剛, 路艷軍, 韓金軒 申請人:西南石油大學