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原文传递一种评价液体相变支撑剂压裂性能的实验装置及测试方法

专利名称：	一种评价液体相变支撑剂压裂性能的实验装置及测试方法
摘要：	本发明公开了一种评价液体相变支撑剂压裂性能的实验装置，涉及油气开发技术领域，包括装置主体、上端面粗糙钢板、下端面粗糙玻璃板、密封圈和活塞；本发明还公开了评价液体相变支撑剂压裂性能实验装置的测试方法。本发明考虑了非常规油气田储层条件的复杂性，因此在实验条件中增加了高温和低温的条件；其次，由于现有的实验装置无法对液体相变支撑剂的相变情况进行观察，所以无法准确掌握液体相变支撑剂在储层条件下的相变情况，本发明采用透明的玻璃板进行模拟，能够很好的观察到液体相变支撑剂的相变情况，对液体相变支撑剂在储层中的情况进行更加深入的了解。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	中国石油大学(华东)
发明人：	郭天魁;黄文杰;陈铭;吕明锟;侯腾飞;戴彩丽;侯健;刘晓强;贺甲元
专利状态：	有效
申请日期：	2022-01-21T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202210068873.0
公开号：	CN114113497A
代理机构：	南京匠桥专利代理有限公司
代理人：	程鹏
分类号：	G01N33/00;G01N13/00;G;G01;G01N;G01N33;G01N13;G01N33/00;G01N13/00
申请人地址：	257045 山东省东营市东营区北二路271号
主权项：	1.一种评价液体相变支撑剂压裂性能的实验装置，包括装置主体（9）、上端面粗糙钢板（4）、下端面粗糙玻璃板（3）、密封圈（2）和活塞（1），其特征是：所述装置主体（9）的底端封闭设置，所述装置主体（9）的顶端设有主体内部空腔（6），主体内部空腔6两侧和装置主体9两侧底部设有存放凹槽（7），主体内部空腔6两侧的两个存放凹槽（7）与装置主体9两侧底部的存放凹槽（7）不连通，所述装置主体（9）的顶端开设有位于主体内部空腔（6）外围的圆柱形空腔（5），所述装置主体（1）的侧壁上安装有不与存放凹槽（7）同侧壁的进液管（8）和出液管（10）。 2.根据权利要求1所述的评价液体相变支撑剂压裂性能的实验装置，其特征是：所述主体内部空腔（6）的形状为：开口长17.78cm，宽3.81cm，面积为64.5cm2，且两端为两个半圆。 3.根据权利要求2所述的评价液体相变支撑剂压裂性能的实验装置，其特征是：所述存放凹槽（7）的长度大于主体内部空腔（6）的长度。 4.评价液体相变支撑剂压裂性能的测试方法，其特征是：包括液体相变支撑剂导流能力测试和相变情况的观察以及液体相变支撑剂相变生成支撑剂比例计算和亲油性测试两个步骤，实验开始前准备好液压机、平流泵、压力传感器、盛放测试蒸馏水的烧杯和一个空烧杯，其中液体相变支撑剂导流能力测试和相变情况的观察实验步骤如下： S1，组装主体实验装置，并将其放在液压机液压框架的两平行板之间，实验装置组装步骤如下： 1）将上端面粗糙钢板（4）放置在装置主体内部空腔（6）的底部；先将上端面粗糙钢板（4）的一端平行放入底部，再将另外一端慢慢压入主体内部空腔（6）； 2）将进液管（8）和出液管（10）封闭，根据V=Sh，得到需要注入的液体相变支撑剂体积；其中，V：所需液体相变支撑剂体积；S：实验装置底面积；h：裂缝缝宽； 3）将下端面粗糙玻璃板（3）放置在液体相变支撑剂的上方； 4）将准备好的加热板、制冷片放入凹槽（7）中； 5）将温度传感器放入圆柱形空腔（5）中； 6）将密封圈（2）装在活塞（1）外壁密封槽中，再将活塞（1）放入主体内部空腔（6）中，优选的，可以在密封圈（2）上涂少量的凡士林； 7）将平流泵与盛放测试蒸馏水的烧杯连接，进液管（8）与平流泵上的饱和水阀接头、压力传感器的接头相连、出液管（10）分别与空烧杯和压力传感器另一端接头相连; S2，运行液压机向活塞（1）施加压力，使实验装置保持一定的压力； S3，调整加热板、制冷片温度，使实验装置保持一定的温度； S4，完成步骤2和步骤3后基于需要的相变时间静置； S5，打开封闭的进液管（8）和出液管（10），饱和实验装置，慢慢打开饱和水阀，从盛满蒸馏水的烧杯中吸入蒸馏水，直到实验装置和所有管路全充满为止,即进液管8和出液管10进、出口压力传感器数值为零，此时实验装置中的气体全部被排出，关闭饱和水阀；再次启动饱和水阀，设定流量，向实验装置继续注入蒸馏水进行测试； S6，记录步骤S5中的各项数据，计算得到液体相变支撑剂相变后的导流能力； S7，测量结束后打开实验装置，透过透明的下端面粗糙玻璃板（3）观察液体相变支撑剂在一定条件下的相变情况。 5.根据权利要求4所述的评价液体相变支撑剂压裂性能的测试方法，其特征是：所述密封圈（2）上涂少量的凡士林。 6.根据权利要求4所述的评价液体相变支撑剂压裂性能的测试方法，其特征是：液体相变支撑剂相变生成支撑剂比例计算和亲油性测试实验步骤如下：步骤1，组装主体实验装置，并将其放在液压机液压框架的两平行板之间，实验装置组装步骤如下： 1）将上端面粗糙钢板（4）放置在装置主体内部空腔（6）的底部； 2）将进出液管封闭，根据需要的裂缝缝宽，通过V=Sh，计算所需要的液体相变支撑剂的体积并注入到设备中；其中，V：所需液体相变支撑剂体积；S：实验装置底面积；h：裂缝缝宽； 3）将下端面粗糙玻璃板（3）放置在液体相变支撑剂的上方； 4）将准备好的加热板、制冷片放入存放凹槽（7）中； 5）将温度传感器放入圆柱形空腔（5）中； 6）将带有密封圈（2）的活塞（1）放入主体内部空腔（6）中，可以在密封圈（2）上涂少量的凡士林； 7）将平流泵与盛放测试蒸馏水的烧杯连接，将进液管（8）分别与平流泵上的饱和水阀接头、压力传感器的接头相连、出液管（10）分别与盛放测试蒸馏水的烧杯和压力传感器另一端接头相连; 步骤2，运行液压机向活塞（1）施加压力，使实验装置保持一定的压力；步骤3，调整加热板、制冷片温度，使实验装置保持一定的温度；步骤4，完成步骤2和步骤3后基于需要的相变时间静置；步骤5，打开封闭的进出液管，慢慢打开饱和水阀，从盛满蒸馏水的烧杯中吸入蒸馏水，使实验装置饱和，通过盛满蒸馏水的烧杯中减少的体积V1得到液体相变支撑剂一定条件下转换成的支撑剂体积V2=V-V1，则液体相变支撑剂相变生成支撑剂的比例=V2/V；步骤6，将步骤5中已饱和水的实验装置放入吸油仪中，然后将仪器内充满油，油将自动吸入岩心并将实验装置中的水驱替出来；驱出的水沉于仪器的底部，其体积由刻度尺读出VW；同理，将实验装置饱和油放入吸水仪中，然后使仪器内充满水，水将自动吸入岩心并将实验装置中的油驱替出来；驱出的油浮于仪器的顶部，其体积VO由刻度尺读出；若VW＞VO，则液体相变支撑剂相变后亲水性大于亲油性；反之，亲油性大于亲水性。
所属类别：	发明专利