一種二氧化碳無水壓裂液導流能力測試系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及二氧化碳無水壓裂技術領域，具體涉及一種二氧化碳無水壓裂液導流能力測試系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著對非常規(guī)油氣藏認知的不斷加深，二氧化碳無水壓裂技術由于其“無水壓裂”的特性正備受各界研宄學者的關注。0)2無水壓裂技術主要是用CO2無水壓裂液(主要由液態(tài)0)2和極少量化學添加劑混合形成)代替?zhèn)鹘y(tǒng)水基壓裂液進行儲層改造，在提高體積壓裂改造效果的同時，能夠有效保護儲層，并且節(jié)約大量的水資源。
[0003]然而，現(xiàn)場作業(yè)常需測取CO2無水壓裂液的關鍵流體參數(shù)，例如導流能力的獲取。但現(xiàn)行業(yè)常用壓裂液導流能力測試儀器，例如由美國Core-Lab公司生產的FCES-100型裂縫導流儀，主要針對常規(guī)液體壓裂液，例如凍膠壓裂液或清水壓裂液，對專門測試這種CO2無水壓裂液的導流能力的系統(tǒng)與設備，市場上還沒有成熟的產品銷售。
【發(fā)明內容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種二氧化碳無水壓裂液導流能力測試系統(tǒng)，可以模擬并測試二氧化碳無水壓裂液在不同添加劑配比、不同溫度、不同壓力以及不同流速情況下，對加入各種支撐劑壓裂的情況下的導流能力。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:
[0006]一種二氧化碳無水壓裂液導流能力測試系統(tǒng)，包括氣體凈化器5，氣體凈化器5的入口通過閥和兩個以上的氣瓶連接，氣體凈化器5的出口通過流量計6和制冷系統(tǒng)7中的液態(tài)CO2儲罐8的入口連接，制冷系統(tǒng)7的制冷部分和液態(tài)CO 2儲罐8入口間的管路和第三閥9入口連接，第三閥9出口和大氣相通，液態(tài)CO2儲罐8出口和第四閥10入口、第一壓力計12和第五閥11入口連接，第四閥10出口和大氣相通，第五閥11出口通過0)2泵13和單向閥17入口連接；裝有放空閥16的試劑罐15出口通過試劑泵14和單向閥17入口連接，單向閥17出口和攪料機18入口連接，攪料機18出口依次通過安全閥19、預熱器20、第二壓力計21和第六閥22和導流室23的入口連接，導流室23出口連接有溫度計25，同時通過第三壓力計26和回壓閥27入口連接，回壓閥27出口和大氣相通，第三壓力計26出口連接有真空泵支路和壓裂液回收支路，其中，真空泵支路是真空泵29通過第七閥28和第三壓力計26出口連接，壓裂液回收支路是壓裂液回收裝置31通過第八閥30和第三壓力計26出口連接，導流室23進出口處連接有壓差傳感器24。
[0007]所述0)2泵13和試劑泵14采用恒速恒壓泵，調節(jié)泵的流量和合成壓裂液中添加劑配比，最大工作壓力在70MPa以上，從而可以模擬壓裂施工時地層壓力條件。
[0008]所述的導流室23采用FCES-100型裂縫導流儀的導流室，儀器最高實驗溫度180°C，最大閉合壓力150MPa。
[0009]所述的測試系統(tǒng)所有連接管線均采用316L管線，以防0)2無水壓裂液對管線的酸性腐蝕，且連接制冷系統(tǒng)7到導流室23之間所有管路，同時用保溫材料纏繞包裹。
[0010]所述的流量計6、第一壓力計12、0)2泵13、試劑泵14、第二壓力計21、壓差傳感器24、溫度計25、第三壓力計26以及導流室23均通過數(shù)字采集控制卡和計算機連接，數(shù)字采集控制卡用于采集壓力、溫度、流量、位移、壓差和泵排量，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)計算機處理生成原始數(shù)據(jù)報表，分析報表以及曲線圖，同時生成數(shù)據(jù)庫文件格式。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點:可以模擬并測試二氧化碳無水壓裂液在不同添加劑配比、不同溫度、不同壓力以及不同流速情況下，對加入各種支撐劑壓裂的情況下的導流能力。具體為:
[0012]1、氣瓶能夠根據(jù)需要靈活選擇氣瓶接入數(shù)量；
[0013]2、0)2泵13和試劑泵14采用恒速恒壓泵，可以根據(jù)需要，選擇適當規(guī)格型號，設定排量，調節(jié)泵的流量和合成壓裂液中添加劑配比；
[0014]3、放空閥16方便測試前后排空或清洗試劑罐，同時可以根據(jù)需要配置加熱系統(tǒng)來控制溫度；
[0015]4、單向閥17可以有效防止由0)2泵13和試劑泵14泵入管路的流體回流；
[0016]5、攪料機18可以充分混合由0)2泵13泵入管路的液態(tài)二氧化碳和由試劑泵14泵入的不同配比的添加劑，從而使得混合后的壓裂液性質更加均勻；
[0017]6、預熱器20用于適量加熱混合后的壓裂液，用于模擬地下一定深度處的溫度條件；
[0018]7、導流室23最高實驗溫度180°C，最大閉合壓力150MPa，該儀器按照API標準設計，通過模擬不同情況下的地層條件，可得到不同類型支撐劑短期或長期導流能力的優(yōu)劣評價；
[0019]8、安全閥19和回壓閥27可有效保障系統(tǒng)管線壓力維持在一定范圍內，從而維持系統(tǒng)安全；
[0020]9、真空泵29用于對導流室23以及相連管線內的氣體進行排空，確保試驗在測試液單向流下進行，保證測試壓力的穩(wěn)定；
[0021]10、壓裂液回收裝置31用于回收和處理實驗測試后的二氧化碳壓裂液，防止污染。
[0022]11、所有連接管線均采用316L管線，以防0)2無水壓裂液對管線的酸性腐蝕；且連接制冷系統(tǒng)7到導流室23之間所有管路，可以用保溫材料纏繞包裹，防止熱量散失對測量結果產生誤差。
[0023]12、流量計6、第一壓力計12、0)2泵13、試劑泵14、第二壓力計21、壓差傳感器24、溫度計25、第三壓力計26以及導流室23均通過數(shù)字采集控制卡和計算機連接，用于采集壓力、溫度、流量、位移、壓差和泵排量，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)處理生成原始數(shù)據(jù)報表，分析報表以及曲線圖，同時生成數(shù)據(jù)庫文件格式以便用戶靈活使用。
【附圖說明】
[0024]附圖為本發(fā)明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發(fā)明做詳細描述。
[0026]如附圖所示，一種二氧化碳無水壓裂液導流能力測試系統(tǒng)，包括氣體凈化器5，氣體凈化器5的入口通過第一閥3、第二閥4分別和第一氣瓶1，第二氣瓶2連接，經(jīng)過氣體凈化器5凈化后，氣體凈化器5的出口通過流量計6和制冷系統(tǒng)7中的液態(tài)CO2儲罐8的入口連接，制冷系統(tǒng)7的制冷部分和液態(tài)CO2儲罐8入口間的管路和第三閥9入口連接，第三閥9出口和大氣相通，液態(tài)CO2儲罐8出口和第四閥10入口、第一壓力計12和第五閥11入口連接，第四閥10出口和大氣相通，第五閥11出口通過0)2泵13和單向閥17入口連接；裝有放空閥16的試劑罐15出口通過試劑泵14和單向閥17入口連接，單向閥17出口和攪料機18入口連接，攪料機18出口依次通過安全閥19、預熱器20、第二壓力計21和第六閥22和導流室23的入口連接，進行相關測試，導流室23出口連接有溫度計25，同時通過第三壓力計26和回壓閥27入口連接，回壓閥27出口和大氣相通，第三壓力計26出口連接有真空泵支路和壓裂液回收支路，其中，真空泵支路是真空泵29通過第七閥28和第三壓力計26出口連接，壓裂液回收支路是壓裂液回收裝置31通過第八閥30和第三壓力計26出口連接，導流室23進出口處連接有壓差傳感器24。
[0027]所述的氣瓶存放時應將氣瓶瓶口向下傾斜存放，便于更好地保存和輸出液化的二氧化碳。
[0028]所述的氣體凈化器5是為了除去原始二氧化碳氣體中混雜的水蒸氣雜質，提純獲得高精度二氧化碳氣體。
[0029]所述0)2泵13和試劑泵14采用恒速恒壓泵，可以根據(jù)需要，選擇適當規(guī)格型號，設定排量，調節(jié)泵的流量和合成壓裂液中添加劑配比，最大工作壓力盡量高，最好在70MPa以上，從而可以模擬壓裂施工時地層壓力條件。
[0030]所述的放空閥16方便測試前后試劑罐15的排空或清洗，同時也能