干法压裂液动态滤失性能评价装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油气开发领域，具体涉及一种对油气开发低渗、低压水敏地质改造过程中常用的CO2干法压裂液的动态滤失性能评价装置。
【背景技术】
[0002]压裂液是压裂施工的工作液，起着传递压力、破裂岩石、延伸裂缝及携带支撑剂等作用，其性能的优劣直接关系到压裂施工成功与否和增产效果的好坏。水基压裂液因存在破胶残渣和水锁、水敏等问题，不可避免地会对储层造成伤害，影响到最终的改造效果；另外配制压裂液需要大量清水，而且对地下水及地表环境存在污染隐患。因此，寻找一种可替代水、无伤害、无污染的压裂液体系，是目前油气开采技术的研宄方向之一。因具有独特的物化性质，液态CO2逐渐在油气井增产改造中得到应用，这种液态CO2压裂技术采用无水相的液态CO2作为压裂液，压后CO 2变成气体从地层中快速、彻底排出，对储层几乎无伤害，对地下水及地表环境也不存在污染风险，因此受到了极大地关注，又被称之为0)2干法压裂液。
[0003]目前对于0)2干法压裂液动态滤失性能测试的方法大多采用开路系统，且压裂液是以轴向静态压差方式流过岩芯，与实际压裂中的液体滤失过程存在很大差异，对于采用径向流过岩芯端面的测试系统，其流体的循环流动方式多为通过采用活塞容器不断切换的方式实现，而这种系统在活塞切换的过程中通常存在非常明显流速拐点，同时岩芯端面流体的流速较低。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供采用一种径向流过岩芯端面，循环流动方式流向切换时流速稳定的一种0)2干法压裂液动态滤失性能评价装置。
[0005]一种C02干法压裂液动态滤失性能评价装置，包括相互串联的压裂液配制单元以及性能测试单元；所述压裂液配制单元包括依次连接的泵注系统、泡沫发生器以及预热盘管；所述性能测试单元包括岩心夹持器、混输泵、缓冲容器以及加热管组成的循环回路，岩心夹持器还连接有计量装置，预热盘管通过连接岩心夹持器连通性能测试单元。
[0006]所述的预热盘管还连接有背压阀。
[0007]泵注系统由增稠剂/起泡剂的泵注、C02的泵注以及N2的泵注并联组成；其中，增稠剂/起泡剂的泵注由依次连接的起泡剂/增稠剂罐、加药泵以及止回阀组成，CO2的泵注由依次连接的CO2杜瓦罐、减压阀、柱塞泵以及止回阀组成，N2的泵注由依次串联的化瓶、减压阀以及气体增压泵组成。
[0008]所述计量装置包括质量计量装置以及流量计量装置；其中质量计量装置为天平，流量计量装置为流量计。
[0009]所述岩心夹持器还依次连接有恒压平流泵以及储罐群。
[0010]所述恒压平流泵与缓冲容器相连。
[0011]所述岩心夹持器为高温高压多测压点岩芯夹持器，轴向方向共6个测压孔，岩芯长度可达280mm。
[0012]所述储罐群包括盐水罐以及煤油罐。
[0013]本实用新型的技术效果在于:
[0014]本实用新型动态滤失测试单元为封闭循环回路，混合液体以径向方向沿岩芯端面剪切流动，液体通过混输泵实现在封闭回路中的单向稳定循环流动，避免了活塞泵进程拐点导致的流速变化，且可以根据实验需求任意切换配液支路实现不同类型干法压裂液体系的性能测试。岩芯进出口压差可以根据需要进行调节恒压泵以及缓冲容器实现，使得循环回路在测试过程中不会因液体的滤失以及管流摩阻的影响而导致压力变化。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种0)2干法压裂液动态滤失性能评价装置的结构示意图。
[0016]其中，1-起泡剂/增稠剂罐，2-加药泵，3-止回阀，4_0)2杜瓦罐，5-减压阀，6_柱塞泵，7-流量计，S-N2瓶，9-气体增压泵，10-泡沫发生器，11-预热盘管，12-背压阀，13-煤油罐，14-盐水罐，15-恒压平流泵，16-混输泵，17-缓冲容器，18-加热管，19-岩芯夹持器，20-手摇增压泵，21-清水池，22-天平，23-吸收溶液池，24-储气罐。
【具体实施方式】
[0017]一种CO2干法压裂液动态滤失性能评价装置，包括相互串联的压裂液配制单元以及性能测试单元；所述压裂液配制单元包括依次连接的泵注系统、泡沫发生器10以及预热盘管11 ;其特征在于:所述性能测试单元包括岩心夹持器19、混输泵16、缓冲容器17以及加热管18组成的循环回路，岩心夹持器19还连接有计量装置，预热盘管11通过连接岩心夹持器19连通性能测试单元。所述的预热盘管11还连接有背压阀12。泵注系统由增稠剂/起泡剂的泵注、CO2的泵注以及N 2的泵注并联组成；其中，增稠剂/起泡剂的泵注由依次连接的起泡剂/增稠剂罐1、加药泵2以及止回阀3-1组成，CO2的泵注由依次连接的CO2杜瓦罐4、减压阀5-1、柱塞泵6以及止回阀3-2组成，N2的泵注由依次串联的N 2瓶8、减压阀5-2以及气体增压泵9组成。所述计量装置包括质量计量装置以及流量计量装置；其中质量计量装置为天平22，流量计量装置为流量计7-3。所述岩心夹持器19还依次连接有恒压平流泵15以及储罐群。所述恒压平流泵15与缓冲容器17相连。所述岩心夹持器19为高温高压多测压点岩芯夹持器19，轴向方向共6个测压孔，岩芯长度可达280mm。所述储罐群包括盐水罐13以及煤油罐14。岩芯夹持器19下设有清水池21，通过手摇泵增压泵20将清水池21中的清水注入岩芯夹持器19对岩芯加围压，其高于实验压力2~5 MPa，启动混输泵16，将压裂液流经岩芯端面的剪切流速设定到实验工况即0~3 m.s—1后开始实验，加热管18用于补偿实验过程中的热损，保证实验工况的稳定。通过流量计7-3以及吸收溶液池23的质量变化来实现对于动态滤失性能的计量。
[0018]压裂液配制单元:C02杜瓦罐4底部出口与减压阀5-1相连，经减压阀5-1减压到0.3~lMPa后，CO2进入柱塞泵6增压，后与经加药泵2增压后的起泡剂/增稠剂汇合后进入泡沫发生器10，来自队瓶8中的N2先经减压阀5-2减压到0.5~3MPa后进入气体增压泵9，之后与0)2混合流体在泡沫发生器10中汇合发泡；本实验过程中，气体增压泵9驱动形式为气驱，配有相应的空气压缩机，增压比可实现10~30自由调节，出口压力最高为60MPa ;泡沫发生器10采用螺管射流方式，生成的泡沫尺寸