1.一种大排量可调式连续性自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,包括可视化流动模拟单元(100)、可视化夹持控温单元(200)、供液单元(300)、控压和控流量单元(400)、自支撑压裂液与通道压裂液分离器(500)和图像采集单元(600),其中:
可视化流动模拟单元(100),用于模拟自支撑压裂液体在射孔带、地层裂缝空间内的流动分布过程和固化过程;
可视化夹持控温单元(200),与可视化流动模拟单元(100)相连,用于对可视化流动模拟单元(100)内的自支撑压裂液和通道压裂液进行加热,形成自支撑固相;
供液单元(300),与可视化流动模拟单元(100)相连,用于向控压和控流单元(400)输出自支撑压裂液和通道压裂液;
控压和控流单元(400),与供液单元(300)相连接,用于向可视化流动模拟单元(100)提供自支撑压裂液和通道压裂液;
自支撑压裂液与通道压裂液分离器(500),与可视化流动模拟单元(100)相连接,用于对可视化流动模拟单元(100)流出的自支撑压裂液与通道压裂液的混合液,进行分离,然后将分离获得的自支撑压裂液与通道压裂液,分别返回输送给供液单元(300);
图像采集单元(600),用于实时拍摄采集自支撑压裂液在可视化流动模拟单元(100)内的流动分布过程和固化过程,进而获得自支撑压裂液体模拟在射孔带、地层裂缝空间内的流动分布过程和固化过程。
2.如权利要求1所述的大排量可调式连续性自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,可视化流动模拟单元(100),其可以称为可视化可变缝宽模拟自支撑压裂液分布流动平板及压力测定单元,具体包括:
横向分布的主体框架(1);
主体框架(1)的正面开口,并且其中部具有一个中间空腔(1000);
中间空腔(1000)内用于放置横向垂直分布的模拟移动裂缝滑块(9);
主体框架(1)的正面开口上覆盖设置有钢化玻璃(7);
主体框架(1)与一个背框(8)的正面固定连接;
主体框架(1)的顶部左右两端,分别开有一个注液孔(2)和流出孔(3);
中间空腔(1000)的左边,设置有一个注入端内腔(13),注入端内腔(13)与注液孔(2)相连通;
中间空腔(1000)的右边,设置有流出端内腔(14),流出端内腔(14)与流出孔(3)相连通;
中间空腔(1000)前端左侧边缘,与注入端内腔(13)前端右侧边缘之间,具有一个第一模拟射孔带斜坡面(151);
中间空腔(1000)前端右侧边缘,与流出端空腔(14)前端左侧边缘之间,具有一个第一平行裂缝面(161)。
3.如权利要求2所述的大排量可调式连续性自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,注液孔(2),与液体注入管(101)相连通;
流出孔(3),与液体流出管(102)相连通;
液体注入管(101)和液体流出管(102),分别连接与压力变送器(31)的一个测量端;
液体注入管(101)和液体流出管(102)上,还分别安装有一个流入与流出控制开关(30)。
4.如权利要求2所述的大排量可调式连续性自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,第一模拟射孔带斜坡面(151)是形状为右边靠前,左边靠后的斜面;
第一平行裂缝面(161)与主体框架(1)的正面相互平行。
5.如权利要求2所述的大排量可调式连续性自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,钢化玻璃(7)的上下两侧,分别具有一个钢化玻璃固定架(17);
钢化玻璃固定架(17),与主体框架(1)的正面固定连接;
钢化玻璃固定架(17)为l型的固定架。
6.如权利要求5所述的大排量可调式连续性自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,钢化玻璃固定架(17)与主体框架(1)的正面之间,具体连接结构为:主体框架(1)的正面上下两侧分别具有多个间隔分布的安装孔(1001);
钢化玻璃固定架(17)上与安装孔(1001)相对应的位置,具有螺纹孔;
多个垂直分布的螺丝,分别与前后对应的螺纹孔和安装孔螺纹连接;
主体框架(1)的正面在多个安装孔(1001)的内侧,设置有一圈方形的凹槽,该凹槽内嵌入有前端面方形密封圈(10);
主体框架(1)的背面,设置有一圈方形的凹槽,该凹槽用于嵌入后端面方形密封圈(11)。
7.如权利要求2所述的大排量可调式连续性自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,背框(8)的背面左右两端,分别安装有一个纵向分布的固定可调旋钮架(4);
每个固定可调旋钮架(4)的中心位置以及与该位置对应的背框(8)上,具有一个纵向分布的可调旋钮连接螺纹孔;
该可调旋钮连接螺纹孔,与纵向分布的可调旋钮(5)螺纹连接;
背框(8)的后侧,在两个固定可调旋钮架(4)的左右两侧的位置,分别具有一个固定销连接螺纹孔;
固定销连接螺纹孔垂直贯通背框(8);
每个固定销连接螺纹孔与一个固定销(6)螺纹连接;
模拟移动裂缝滑块(9)后端四周,具有环绕分布的嵌入槽;
嵌入槽中嵌入有o型密封圈(12);
模拟移动裂缝滑块(9)后端,通过o型密封圈(12),与中间空腔(1000)的四周侧壁相接触。
8.如权利要求1所述的大排量可调式连续性自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,可视化夹持控温单元(200),其是用于油浴加热控温的装置,其具体包括中空透明的可视化油浴槽(20);
可视化油浴槽(20)内预先存储有油浴油(21);
可视化油浴槽(20)内的油浴油(21)中,安装有u形的加热管(19);
主体框架(1)以及钢化玻璃(7),位于油浴油(21)中;
可视化油浴槽(20)的顶部开口;
可视化油浴槽(20)的油浴油(21)中,放入油浴搅拌器(18)的搅拌桨;
可视化油浴槽(20)的右边,设置有一个可视化平板夹持固定支架(22);
可视化平板夹持固定支架(22)上安装有三个机械爪,用于抓取可视化流动模拟单元(100)。
9.如权利要求2所述的大排量可调式连续性自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,供液单元(300),具体包括两个螺杆泵(26)和两个液桶(25);
两个液桶(25)分别用于盛放自支撑压裂液与通道压裂液;
两个液桶(25)的出液口,分别与两个螺杆泵(26)的入液口相连通;
每个液桶(25)内侧顶部,安装有配液搅拌器(24);
两个螺杆泵(26),与同一个双路变频器(23)相连接;
控压和控流单元(400)具体包括两个流量计(27)、两个耐震压力表(28)和两个单流阀(29);
每个螺杆泵(26)的出液口所连接的液体输出支路管道(260)上,分别安装有一个流量计(27)、一个耐震压力表(28)和一个单流阀(29),
两条液体输出支路管道(260)在汇流后,与液体注入管(101)相连通。
10.如权利要求9所述的大排量可调式连续性自支撑压裂工艺研究装置,其特征在于,自支撑压裂液与通道压裂液分离器(500),具体包括中空的分离器壳体(5000);
分离器壳体(5000)的左右两端,分别具有通道压裂液流出口(33)和混合液流入口(32);
混合液流入口(32),通过中空的液体流出管(102),与可视化流动模拟单元(100)中主体框架(1)上的流出孔(3)相连通;
分离器壳体(5000)的底部具有自支撑压裂液流出口(34);
分离器壳体(5000)内安装有一个高转速的离心机(37);
通道压裂液流出口(33),通过中空的连接管道,与供液单元(300)中用于存储通道压裂液的液桶(25)顶部相连通;
自支撑压裂液流出口(34),通过中空的连接管道,与供液单元(300)中用于自支撑压裂液的液桶(25)顶部;
图像采集单元(600),具体包括摄像机(35);
摄像机(35)的左右两侧分别设置有至少一个补光灯(36)。