一种二氧化碳无水压裂液导流能力测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及二氧化碳无水压裂技术领域，具体涉及一种二氧化碳无水压裂液导流能力测试系统。
【背景技术】
[0002]随着对非常规油气藏认知的不断加深，二氧化碳无水压裂技术由于其“无水压裂”的特性正备受各界研宄学者的关注。0)2无水压裂技术主要是用CO2无水压裂液(主要由液态0)2和极少量化学添加剂混合形成)代替传统水基压裂液进行储层改造，在提高体积压裂改造效果的同时，能够有效保护储层，并且节约大量的水资源。
[0003]然而，现场作业常需测取CO2无水压裂液的关键流体参数，例如导流能力的获取。但现行业常用压裂液导流能力测试仪器，例如由美国Core-Lab公司生产的FCES-100型裂缝导流仪，主要针对常规液体压裂液，例如冻胶压裂液或清水压裂液，对专门测试这种CO2无水压裂液的导流能力的系统与设备，市场上还没有成熟的产品销售。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种二氧化碳无水压裂液导流能力测试系统，可以模拟并测试二氧化碳无水压裂液在不同添加剂配比、不同温度、不同压力以及不同流速情况下，对加入各种支撑剂压裂的情况下的导流能力。
[0005]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0006]一种二氧化碳无水压裂液导流能力测试系统，包括气体净化器5，气体净化器5的入口通过阀和两个以上的气瓶连接，气体净化器5的出口通过流量计6和制冷系统7中的液态CO2储罐8的入口连接，制冷系统7的制冷部分和液态CO 2储罐8入口间的管路和第三阀9入口连接，第三阀9出口和大气相通，液态CO2储罐8出口和第四阀10入口、第一压力计12和第五阀11入口连接，第四阀10出口和大气相通，第五阀11出口通过0)2泵13和单向阀17入口连接；装有放空阀16的试剂罐15出口通过试剂泵14和单向阀17入口连接，单向阀17出口和搅料机18入口连接，搅料机18出口依次通过安全阀19、预热器20、第二压力计21和第六阀22和导流室23的入口连接，导流室23出口连接有温度计25，同时通过第三压力计26和回压阀27入口连接，回压阀27出口和大气相通，第三压力计26出口连接有真空泵支路和压裂液回收支路，其中，真空泵支路是真空泵29通过第七阀28和第三压力计26出口连接，压裂液回收支路是压裂液回收装置31通过第八阀30和第三压力计26出口连接，导流室23进出口处连接有压差传感器24。
[0007]所述0)2泵13和试剂泵14采用恒速恒压泵，调节泵的流量和合成压裂液中添加剂配比，最大工作压力在70MPa以上，从而可以模拟压裂施工时地层压力条件。
[0008]所述的导流室23采用FCES-100型裂缝导流仪的导流室，仪器最高实验温度180°C，最大闭合压力150MPa。
[0009]所述的测试系统所有连接管线均采用316L管线，以防0)2无水压裂液对管线的酸性腐蚀，且连接制冷系统7到导流室23之间所有管路，同时用保温材料缠绕包裹。
[0010]所述的流量计6、第一压力计12、0)2泵13、试剂泵14、第二压力计21、压差传感器24、温度计25、第三压力计26以及导流室23均通过数字采集控制卡和计算机连接，数字采集控制卡用于采集压力、温度、流量、位移、压差和泵排量，采集的数据经计算机处理生成原始数据报表，分析报表以及曲线图，同时生成数据库文件格式。
[0011]本发明的优点:可以模拟并测试二氧化碳无水压裂液在不同添加剂配比、不同温度、不同压力以及不同流速情况下，对加入各种支撑剂压裂的情况下的导流能力。具体为:
[0012]1、气瓶能够根据需要灵活选择气瓶接入数量；
[0013]2、0)2泵13和试剂泵14采用恒速恒压泵，可以根据需要，选择适当规格型号，设定排量，调节泵的流量和合成压裂液中添加剂配比；
[0014]3、放空阀16方便测试前后排空或清洗试剂罐，同时可以根据需要配置加热系统来控制温度；
[0015]4、单向阀17可以有效防止由0)2泵13和试剂泵14泵入管路的流体回流；
[0016]5、搅料机18可以充分混合由0)2泵13泵入管路的液态二氧化碳和由试剂泵14泵入的不同配比的添加剂，从而使得混合后的压裂液性质更加均匀；
[0017]6、预热器20用于适量加热混合后的压裂液，用于模拟地下一定深度处的温度条件；
[0018]7、导流室23最高实验温度180°C，最大闭合压力150MPa，该仪器按照API标准设计，通过模拟不同情况下的地层条件，可得到不同类型支撑剂短期或长期导流能力的优劣评价；
[0019]8、安全阀19和回压阀27可有效保障系统管线压力维持在一定范围内，从而维持系统安全；
[0020]9、真空泵29用于对导流室23以及相连管线内的气体进行排空，确保试验在测试液单向流下进行，保证测试压力的稳定；
[0021]10、压裂液回收装置31用于回收和处理实验测试后的二氧化碳压裂液，防止污染。
[0022]11、所有连接管线均采用316L管线，以防0)2无水压裂液对管线的酸性腐蚀；且连接制冷系统7到导流室23之间所有管路，可以用保温材料缠绕包裹，防止热量散失对测量结果产生误差。
[0023]12、流量计6、第一压力计12、0)2泵13、试剂泵14、第二压力计21、压差传感器24、温度计25、第三压力计26以及导流室23均通过数字采集控制卡和计算机连接，用于采集压力、温度、流量、位移、压差和泵排量，采集的数据经处理生成原始数据报表，分析报表以及曲线图，同时生成数据库文件格式以便用户灵活使用。
【附图说明】
[0024]附图为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明做详细描述。
[0026]如附图所示，一种二氧化碳无水压裂液导流能力测试系统，包括气体净化器5，气体净化器5的入口通过第一阀3、第二阀4分别和第一气瓶1，第二气瓶2连接，经过气体净化器5净化后，气体净化器5的出口通过流量计6和制冷系统7中的液态CO2储罐8的入口连接，制冷系统7的制冷部分和液态CO2储罐8入口间的管路和第三阀9入口连接，第三阀9出口和大气相通，液态CO2储罐8出口和第四阀10入口、第一压力计12和第五阀11入口连接，第四阀10出口和大气相通，第五阀11出口通过0)2泵13和单向阀17入口连接；装有放空阀16的试剂罐15出口通过试剂泵14和单向阀17入口连接，单向阀17出口和搅料机18入口连接，搅料机18出口依次通过安全阀19、预热器20、第二压力计21和第六阀22和导流室23的入口连接，进行相关测试，导流室23出口连接有温度计25，同时通过第三压力计26和回压阀27入口连接，回压阀27出口和大气相通，第三压力计26出口连接有真空泵支路和压裂液回收支路，其中，真空泵支路是真空泵29通过第七阀28和第三压力计26出口连接，压裂液回收支路是压裂液回收装置31通过第八阀30和第三压力计26出口连接，导流室23进出口处连接有压差传感器24。
[0027]所述的气瓶存放时应将气瓶瓶口向下倾斜存放，便于更好地保存和输出液化的二氧化碳。
[0028]所述的气体净化器5是为了除去原始二氧化碳气体中混杂的水蒸气杂质，提纯获得高精度二氧化碳气体。
[0029]所述0)2泵13和试剂泵14采用恒速恒压泵，可以根据需要，选择适当规格型号，设定排量，调节泵的流量和合成压裂液中添加剂配比，最大工作压力尽量高，最好在70MPa以上，从而可以模拟压裂施工时地层压力条件。
[0030]所述的放空阀16方便测试前后试剂罐15的排空或清洗，同时也能