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NYL-2000D型 裂缝导流能力实验平台

型号
NYL-2000D型
海安县石油科研仪器有限公司

中级会员13年 

生产厂家

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详细信息

NYL-2000D型裂缝导流能力实验平台

一、实验的目的和意义


二、仪器基本原理

裂缝导流仪是按照API标准研制的。它可在标准实验条件下模拟井下压力、温度评价裂缝支撑剂对不同压裂液的导流能力,从而对各种支撑剂压裂液进行性能对比,测试方法如下:

1.用液压机对装有支撑剂的测试室施加不同的闭合压力,使支撑  剂处半稳定状态。

2.对支撑剂层注入试验液,通过各种传感器和计算机定时采集,对每一闭合压力下的裂缝宽度、压差等进行计量。

3.用达西公式计算支撑剂层的渗透率和裂缝导流能力,对压裂液对导流能力的伤害作出评价。

4.重复此过程直到所要求的各种闭合压力和流速都被评估。

5.将测试室加热到煤藏温度,再对支撑剂层进行测试。

三、仪器系统流程

本仪器由以下各部件组成:

1.符合API标准的线性流导流室(径向流导流室),测试面积64.5㎝2支撑剂上、下端可加岩模,附拆卸工具。

2.液压机及压力补偿系统;

3.线性位移传感器;

4. 试验液体驱替系统,包括驱替泵及脉冲压力阻尼器等;

5. 压差计、压力传感器;

6.回压调节系统;

7.天平;

8.加热及温控系统;

9.真空系统;

10.自动控制系统;

四、主要技术指标

1.液体流速范围:0~20mL/min;

2.测试压力:zui大10MPa;

3.操作温度:室温~200℃、精度:±1℃;

4.闭合压力:0~120MPa;

5.支撑剂厚度:0.25~1.27cm;

6.液体压差:ΔP(0-10Kpa)、精度0.25%F.S;

7.导流能力:0-1200μm2·cm;

8.渗透率:0-2000μm2

9.位移:±20mm,准确度:0.003mm;

10.工作流体:油、水、压裂液等。

五、组成仪器各系统概述

5.1  平流泵

流量调节范围:0.01~20ml/min、工作压力:6000PSI、精度:<±1%,工作电压:220V±10%、50Hz±2Hz、功率消耗:75W。

该泵具有压力测量和过压、欠压保护系统,使泵系统工作安全可靠。工作参数设置采用键盘输入,触摸式按键操作,具有四位数据显示,直观操作方便。

5.2  预热器

在要求加温的试验中,为了保证试验在所需的温度下进行,需对注入流体进行预热,确保注入流体与导流室温度等保持*,该预热器加热功率500W,控温范围:室温~180℃。

5.3  导流室

仪器使用的导流室严格按API标准规定的线性流导流室生产,支撑剂充层厚度0.25~1.27cm可调,测试面积64.5cm2,zui大载荷能力1200KN,工作温度180℃、内部zui大压力10MPa、上下活塞、金属板、导流室均采用高强度不锈钢材料制作,有一定的耐蚀能,具有很大的耐压能力,确保在试验压力下不产生塑性变形,导流室滤网采用不锈钢金属粉沫压制而成,厚度3mm,滞留颗粒粒径小于65μm。

5.4  差压传感器

选用DP1300-A-C-2-S2型差压变送器,其量程10Kpa,精度0.2%F·S。该变送器使用对象为液体或气体。

输出:4~20mADC、电源:24VDC

5.5  真空系统

真空系统用于对导流室、管线内的气体进行排空,确保试验在测试液单向流下进行,保证测试压的稳定。

该系统由一台2XZ-2型旋片式真空泵和一只真空缓冲容器组成。缓冲容器采用透明有机玻璃制作,抽空饱和水时,可一直抽至缓冲容器内有水出现为止。

5.6  回压控制系统

用于控制导流室出口压力,该系统主要由顶部加载式回压控制压力调节器组成。当导流室出口压力达到回压阀顶部控制压力时,回压阀自动打开泄压,确保出口压力恒定。控制压力必须用气体控制,以确保控制精度,控制压力值由压力表显示。

5.7  液压机

zui大载荷:2000KN、承压板间zui大距离:300mm、活塞直径:Φ250mm、zui大行程:50mm、功率 0.75KW、电源:380Ac 50Hz,加载速度:3.5MPa/min。

5.8 压力补偿系统

保持闭合压力的稳定,补偿泵的另一个作用是当闭合压力需要上升至上一级闭合压力时,由补偿泵增压判断。

5.9 位移测量

  为宜测量范围:0~±20mm、线性度<0.05%、分辨率:0.01mm

传感器对静电感应和电磁场具有较强的抗干扰能力。

八、操作步骤

1.导流室空白试验,空样品室标定

1.1 将导流室上、下活塞、密封圈、金属板装入导流室,不加支撑剂;

1.2 将安装好的导流定放在液压机两平板之间;

1.3 打开油泵开关升压到小于*个闭合压力以下某个压力停泵,关油泵截止阀;

1.4 用补偿泵升压至*个闭合压力停泵;

1.5用卡尺测量导流室上压板到导流室上表面距离;

1.6用补偿泵依次加载至每个闭合压力,用卡尺测量导流室上压板到导流室上表面距离,作为测量支撑剂充填厚度的基础值。

2.导流室的准备

2.1 在液体进口、出口及每一个测压孔放入一个不锈钢滤网;

2.2 将带有密封圈的底部活塞放入导流室内;

2.3 将一片金属板放在底部活塞的上面;

2.4 在导流室内加入一定量的支撑剂;

2.5 用刮平工具将试验用的支撑剂刮平;

2.6 将另一片金属板放在刮平的支撑剂上面;

2.7 将带有“O”型圈的活塞放入导流室内;

2.8 将安装好的导流室放在液压机两平板之间;

2.9 打开油泵开关升压到小于*个闭合压力以下某个压力,停泵、关油泵截止阀;

3.抽空饱和水

3.1 关闭中间容器上阀门,打开导流室测压孔阀,真空泵阀;

3.2 打开真空泵对导流室抽空;

3.3 抽空约30min左右,打开中间容器上进液阀,并打开平流泵,向导流室注试验介质(阻尼器里预先注满试验介质);

3.4 继续抽空,从真空缓冲容器中看到有试验介质流出时,关真空泵、关抽真空阀;

4.导流能力测试

4.1用补偿泵升压至*个闭合压力停泵;

4.2 用游标卡尺测量导流室上压板到导流室上表面距离。

4.3 接通平流泵、中间容器,导流室以及测压管路;

4.4 开平流泵,设定注入流量,向导流室注入实验介质,差压稳定后记录流量、压差值。

4.5 用补偿泵依次加载至每个闭合压力,用卡尺测量导流室上压板到导流室上表面距离。

4.6 向导流室注入实验介质,压差稳定后记录不同闭合压力下流量、压差值。

4.7 用达西公式计算支撑剂的渗透率和裂缝导流能力;

九、工作流程图










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