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壓裂液懸砂能力評價裝置及評價方法與流程

文檔序號:12728486閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種壓裂液攜砂能力評價裝置,其特征在于,包括:

可視化懸砂測定容器,包括:懸砂測定容器內(nèi)筒和外筒;

支撐劑質(zhì)量測量系統(tǒng),包括:支撐劑托盤、重量傳感器、升降器、計(jì)時控制器以及剛性連接單元,所述支撐劑托盤位于所述懸砂測定容器內(nèi)筒的內(nèi)部,并且所述支撐劑托盤通過剛性連接元件與位于所述懸砂測定容器內(nèi)筒上方的所述重量傳感器和所述升降器連接,所述計(jì)時控制器與所述重量傳感器、升降器連接并用于計(jì)量支撐劑沉降過程的時間;

數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng),分別與重量傳感器、升降器和計(jì)時控制器連接并用于采集所述支撐劑質(zhì)量測量系統(tǒng)中得到的信號且通過軟件轉(zhuǎn)換輸出實(shí)時數(shù)據(jù)曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液攜砂能力評價裝置,其特征在于,還包括用于對所述可視化懸砂測定容器實(shí)現(xiàn)溫控的溫度控制系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓裂液攜砂能力評價裝置,其特征在于,所述溫度控制系統(tǒng)包括恒溫水浴裝置和循環(huán)管路,所述可視化懸砂測定容器還包括懸砂測定容器外筒以及位于所述懸砂測定容器內(nèi)筒和所述懸砂測定容器外筒之間的環(huán)形空間,所述懸砂測定容器外筒的下端設(shè)有循環(huán)液體入口且上端設(shè)有循環(huán)液體出口,循環(huán)液體入口和循環(huán)液體出口通過循環(huán)管路而與溫度控制系統(tǒng)的恒溫水浴裝置連接,用于向環(huán)形空間內(nèi)注入恒溫的循環(huán)液體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液攜砂能力評價裝置,其特征在于,所述支撐劑托盤的外徑小于懸砂測定容器內(nèi)筒的內(nèi)徑,并且支撐劑托盤與懸砂測定容器內(nèi)筒之間的間隙不足以使攜砂液中的支撐劑通過。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液攜砂能力評價裝置,其特征在于,所述懸砂測定容器內(nèi)筒和所述懸砂測定容器外筒均采用耐高溫、耐壓、耐腐蝕的透明可視材料制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液攜砂能力評價裝置,其特征在于,所述支撐劑托盤可采用耐腐蝕材料制成。

7.一種采用根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的壓裂液攜砂能力評價裝置進(jìn)行的評價方法,其特征在于,所述評價方法包括以下步驟:

(1)配制好壓裂液,然后根據(jù)需要加入一定質(zhì)量的目標(biāo)支撐劑,充分?jǐn)嚢瑁? 配制成一定砂比的待測攜砂液;

(2)開啟升降器,把支撐劑托盤降低到可視化懸砂測定容器的懸砂測定容器內(nèi)筒的最低處;

(3)把配制好的待測攜砂液加入可視化懸砂測定容器直至懸砂測定容器內(nèi)筒上標(biāo)注的攜砂液液位處,當(dāng)攜砂液加入結(jié)束后,迅速通過升降器把支撐劑托盤升起到懸砂測定容器內(nèi)筒上標(biāo)注的支撐劑托盤標(biāo)定位置后,對重量傳感器顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行清零;與此同時,計(jì)時控制器開始自動計(jì)時;

(4)實(shí)驗(yàn)過程中,數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)自動開始采集攜砂液中支撐劑沉降到托盤上的質(zhì)量、支撐劑沉降持續(xù)時間、實(shí)驗(yàn)溫度的信號,并通過軟件處理,實(shí)時顯示沉沙量與時間的關(guān)系曲線;

(5)當(dāng)支撐劑全部沉降至托盤后,結(jié)束數(shù)據(jù)采集。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的評價方法,其特征在于,在步驟(1)之前,還包括啟動溫度控制系統(tǒng)的步驟,通過溫度控制系統(tǒng)設(shè)定加熱溫度,對可視化懸砂測定容器進(jìn)行加溫,直至整個系統(tǒng)溫度達(dá)到實(shí)驗(yàn)設(shè)定溫度后,開始依次進(jìn)行步驟(1)至步驟(5)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的評價方法,其特征在于,所述溫度控制系統(tǒng)的溫度范圍為室溫~95℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的評價方法,其特征在于,所述支撐劑選用石英砂、覆膜砂或陶粒。

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