測試壓裂液降阻率的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種測試壓裂液降阻率的裝置和方法，屬于石油開采領(lǐng)域。其包括，壓裂液釜；測試單元，其包括串聯(lián)連接的測試管箱、流量計(jì)和測試壓裂液流動微觀參數(shù)的裝置，所述測試管箱包括布置在其中的至少一個測試管路和用于測量所述測試管路兩端的壓差的壓差計(jì)，其中所述壓差計(jì)用于在預(yù)定的壓裂液湍流度下測量壓差；以及輸送單元，其用于將壓裂液從壓裂液釜送到測試單元。在測試壓裂液降阻率的方法中，在不同測試管路中測試出多個降阻率和湍流度，然后選擇相同湍流度對應(yīng)的降阻率的平均值作為壓裂液的降阻率。通過本發(fā)明能夠避免壓裂液的流速和測試管路的影響，從而準(zhǔn)確測試壓裂液的降阻率。
【專利說明】測試壓裂液降阻率的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于測試壓裂液降阻率的裝置，還涉及一種測試壓裂液降阻率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為非常規(guī)油氣資源利用的典型代表，頁巖氣(油)資源的開采已經(jīng)成為全球非常規(guī)油氣資源領(lǐng)域的一場革命。目前，頁巖氣(油)的開發(fā)與利用已成為世界各國著重關(guān)注與發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)。由于頁巖氣(油)藏等極致密油氣藏具有滲透率極低(一般小于
0.5mD)、壓裂壓力高、易造成地層傷害的特點(diǎn)，因此必須采用“減阻水(滑溜水)壓裂”方法開米。
[0003]“減阻水(滑溜水)壓裂”是水力壓裂的一種，其與目前常規(guī)壓裂體系(如改性瓜膠交聯(lián)體系)的差異在于，減阻水(滑溜水)壓裂不是依靠高粘性膠體攜砂，而是以高的泵注排量攜砂實(shí)現(xiàn)將儲層壓裂成網(wǎng)狀裂縫的最終目的。減阻水(滑溜水)壓裂的優(yōu)點(diǎn)在于，與常規(guī)壓裂體系相比，其成本更低并且其對地層的傷害也較小。
[0004]在實(shí)際使用中，需要將壓裂液高速泵入地層中。由于壓裂液在管路中產(chǎn)生摩擦阻力，為了保證隨著泵注排量的提高，使得壓力最大限度地用于壓開地層、延伸地層裂縫并最終形成所需的網(wǎng)狀裂縫，必須選擇具有適當(dāng)降阻率的壓裂液。
[0005]為了選擇適當(dāng)?shù)膲毫岩罕仨氁紫葘ζ浣底杪蔬M(jìn)行測定。在現(xiàn)有技術(shù)中，壓裂液降阻率測定裝置一般是通過簡單地測定在測試管路兩端的壓降來計(jì)算壓裂液的降阻率，例如，根據(jù)SY/T6376-1998的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來評價壓裂液的降阻率。其原理是，在一定剪切速率下，使清水和待測壓裂液分別流經(jīng)一定長度和直徑的管路，并測定在管路兩端的壓差Λ P，進(jìn)而計(jì)算得出待測壓裂液的降阻率H，
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種測試壓裂液降阻率的裝置，包括: 壓裂液釜； 測試單元，其包括串聯(lián)連接的測試管箱、流量計(jì)和測試壓裂液流動微觀參數(shù)的裝置，所述測試管箱包括布置在其中的至少一個測試管路和用于測量所述測試管路兩端的壓差的壓差計(jì)，其中所述壓差計(jì)用于在預(yù)定的壓裂液湍流度下測量壓差；以及 輸送單元，其用于將壓裂液從壓裂液釜送到測試單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測試壓裂液流動微觀參數(shù)的裝置為粒子圖像測速裝置，利用所測得的壓裂液的瞬時速度得出壓裂液的湍流度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述測試壓裂液流動微觀參數(shù)的裝置的出口與配制釜入口相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的裝置，其特征在于，所述測試管路有多個并且彼此并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，各個所述測試管路均與各自相應(yīng)的閥門串聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述測試管路為直管或螺旋形管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述測試管箱內(nèi)充有液體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述輸送單元包括正排量泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述輸送單元包括凸輪轉(zhuǎn)子泵。
10.一種使用根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測試壓裂液降阻率的裝置測試壓裂液降阻率的方法，包括， 步驟一:充入壓裂液，在不同測試管路下，分別測量測試管路兩端的壓差，同時通過粒子圖像測速裝置測試在相應(yīng)測試管路下壓裂液的瞬時流速； 步驟二:通過所測得的多個壓差得出多個降阻率，通過粒子圖像測速裝置測得的瞬時流速得出與每個所述降阻率對應(yīng)的湍流度； 步驟三:選擇對應(yīng)于相同湍流度的多個降阻率的平均值作為壓裂液的降阻率。
【文檔編號】G01N11/00GK103575620SQ201210277208
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月6日
【發(fā)明者】杜凱, 黃鳳興 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院