酸化压裂液动态滤失流动试验仪

酸化压裂液动态滤失流动试验仪

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2020-12-11 13:47:47
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海安县石油科研仪器有限公司

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产品简介

仪器可在模拟地层压力,地层温度的条件下开展下列研究1.液体渗透率测定在一定的流速下使液体通过岩心,通过测定岩心的进出口压差和流过岩心的液体的流量,结合其它参数,根据达西定律计算岩心液体渗透率。2.渗透率梯度的测定该测试主要依据沿岩心长度方向带测压孔的长岩心夹持器,在一次实验中,便可在不破坏岩心原有性质的基础上,测出岩心的整段和分段的渗透率值。3.地层伤害评价研究压裂液、钻井液、完井液等

详细介绍

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HKY-3型

一、仪器功能

仪器可在模拟地层压力,地层温度的条件下开展下列研究

1.液体渗透率测定

在一定的流速下使液体通过岩心,通过测定岩心的进出口压差和流过岩心的液体的流量,结合其它参数,根据达西定律计算岩心液体渗透率。

2.渗透率梯度的测定

该测试主要依据沿岩心长度方向带测压孔的长岩心夹持器,在一次实验中,便可在不破坏岩心原有性质的基础上,测出岩心的整段和分段的渗透率值。

3.地层伤害评价

研究压裂液、钻井液、完井液等在井眼中循环流经井壁时,对地层所造成的伤害。

这种驱替系统采用动态滤失岩心夹持器,可模拟作业液在井筒中的剪切和测量滤失量,研究其伤害的深度。可测定如下参数

滤失量、初始渗透率、恢复渗透率、渗透率损害率

4.采油工艺研究,如酸化转向、压裂、堵水、调整注采剖面等实验。

二、主要技术参数

1.工作压力

环 压:60MPa

驱替压力:50MPa

压力测试精度:0.1%F·S

2.流量范围

0.001~25mL/min

3.工作温度:150℃,控温精度:±1℃

4. 岩心夹持器规格:酸化转向 φ25×25-80mm

动态滤失实验 装3块φ25, 55mm长岩心 三测压孔

5. 剪切速率:0-500S-1

6.电源:交流380V, 50HZ

7.总功率:6Kw

8.凡与酸液接触部分材质为HC276

三、仪器的基本组成结构

该仪器主要由注入系统、模型系统、计量系统、自动控制系统、数据采集与处理系统组成。详见工作流程:

注入系统:由注入泵、中间容器、管阀件组成,可将各种流体按一定流量注入到模型内。

模拟系统:由动滤失岩心夹持器、耐酸岩心夹持器、恒温箱、环压泵、回压系统等组成。

计量系统:包括压力测量、温度测量、液体流量计量等。

自动控制:计算机自动控制注入泵的流量,环压泵自动跟踪内压,恒温箱加热恒温等。

数据采集处理:由各种数据采集卡、计算机、打印机、采集处理软件组成,可适时采集压力、温度、液体流量等参数,并对数据进行运算处理。

四、组成仪器各部件的技术规范

1.注入泵

型号HSB-1 双缸,工作压力60MPa,流量0.01~25ml/min,可以设定恒压、恒流模式,仪器具有稳定性高,触摸屏控制、压力曲线、自动生成。

泵可由计算机操作,也可人工面板操作。

2.中间容器

ZR-3型活塞式中间容器:容积:500mL,耐压:50MPa,材质:HC276,1只

活塞式搅拌中间容器:容积:600mL,耐压:50MPa,材质:HC276,1只

ZR-3型活塞式:容积:1000ml,耐压:70Mpa,材质:316L,2只

用于存储驱替介质,并起缓冲作用。

3.动滤失岩心夹持器

该夹持器暴露出一个端面以便所测流体流过岩心端面,测试流体通过岩心产生滤失,且在岩心端面上形成滤饼,沿夹持器衬套轴向布置测压孔,以便测定测试液侵入深度和岩心端面堵塞程度。

工作压力:50MPa ,环压60MPa ,材质:HC276

适用岩心规格:Φ25,装3块岩心(55mm),中间3个测压点,要求是:*个测压点位置距离岩心进口端面30mm,第二个测压点距离*个测压点40mm,第三个测压点距离第二个测压点50mm。每个测压点配两个量程的压力传感器,分别为:0-10 MPa和0-60 MPa。

4.耐酸岩心夹持器

用于酸化转向实验,敏感性实验。

适用岩心规格为φ25×25-80mm 工作压力:50Mpa,环压60MPa

材 质:HC276

数 量:1台

5.环压跟踪泵

环压跟踪泵自动跟踪驱替压力,维持驱替压力与环压的压差。

环压跟踪泵工作压力60MPa,控制精度0.02MPa

6.回压控制系统

用于控制岩心出口压力,控制范围:0-50MPa

回压泵:工作压力50MPa

回压缓冲容器:ZR-2型,500mL、50MPa

回压阀:顶部加载式,50Mpa, 材质:HC276

7.恒温箱

工作温度:室温~150℃

工作室内尺寸:1400×750×850㎜(长×宽×高)

前后开门,上下分体,控制系统独立,内装照明灯,不锈钢材料制作。热风循环,采用PID调节控温技术,箱内温度均匀,控温精度高。安装滚动脚轮,移动方便。

8.阀门、管线、管件及流程

采用DW6、DW3内卡套式高压阀门及管件,耐压60MPa,材质:316L、HC276

设计正反驱替流程,可进行正反向驱替实验

设计岩心夹持器并联流程,可进行酸化转向实验

9.计量系统

压力计量:环压压力变送器(广州森纳士):数量1只,精度0.25;

各测压点压力变送器(美国森纳士*):精度0.1,

量程0~60 MPa 5只,量程0~10 MPa 5只。

所有压力采用WP-C901-20-12-P压力数显表显示,也可通过数显表RS232口由计算机采集。

温度计量:采用pt100测温探头,XMT-7512ZX-RZ温控仪设定、控制、测量温度。温度也可由计算机设定,采集。精度0.1℃

液体流量计量:采用天平称重法计算液体流量

赛多利斯天平,型号:BS2202S,量程2200g,精度0.01g

计算机自动采集计算流量值

10.数据采集系统

采用MOXA C168H/PCI、MOXA C104H/PCI数据采集板适时采集压力、温度、流量。

11.自动控制系统

计算机可对下列外部设备进行控制

⑴.注入泵:通过泵的通讯接口,计算机可对泵的注入流量进行控制;

⑵.温度:通过温控仪上的RS232接口,可由计算机设定控制恒温箱加热温度。

⑶.环压跟踪:计算机通过PCI 8360端子板自动控制环压泵及电磁阀的开关,维持驱替压力与环压的压差。

采集、测控系统框图

12.应用软件与数据处理

软件在windows 2000/xp环境下运行,采用VB编程。仪器工作流程显示在界面上,可实现人机对话,操作人员设定好参数后就可以实现无人值守,计算机可自动采集所有的压力、温度、流量,并控制泵的运行,环压泵的自动跟踪,压力换向阀的换向等。

计算机采集的数据经处理可生成原始数据报表、分析报表以及曲线图,同时生面数据库文件格式,以便用户灵活使用。

计算机:联想,酷睿双核/3G/2G/500G/21’’液晶显示

打印机:HP1505N

五、主要技术特征

1.装置采用模块化设计,可根据不同试验要求进行组合;

2.能模拟地层条件下进行高温高压驱替试验;

3.关键部件采用进口件,提高测试的可靠性、精确性;

4.实现计算机自动化控制、采集、处理;

5.环压跟踪注入压力,保持恒定压差;

6.压力变送器,可自动切换,确保测量精度。

7.采用HC276材料,耐酸碱腐蚀。

8.仪器设计有正反向驱替流程,不用取出岩心,就可进行岩心正反向驱替试验;

9.仪器的结构合理、外型美观大方、操作方便、经久耐用;

10.选购件齐全,可根据不同试验要需要,选购我厂不同规格的模型,使仪器广泛应用于各种试验研究领域。

六、安

仪器的安全操作涉及到操作者的人身安全和仪器的正常使用寿命,设计时充分考虑了其安全性,可操作性

1.压力极限保护

驱替泵、环压泵都设计极限保护压力,当泵压达到极限保护压力时自动停泵保护。

2.温度极限保护

恒温箱设计极限保护温度,当恒温箱内温度达到极限保护温度时,仪器自动切断电源。

3.漏电保护

仪器发生漏电时会自动切断电源保护。

4.防烫伤保护

仪器阀门操作手柄安装在恒温外,方便操作,防止烫伤,避免开门时温度下降。

5.防腐蚀保护

在压力表、压力变送器前安装隔离器,防止酸液流动压力表、压力变送器内,损坏仪表。

厂家提醒操作者注意如下要点:

* 仪器的各类仪表和计算机必须保证正确的电源输入,必须配有自动稳压保护装置。

* 仪器各部保证有良好的接地。

* 流程管汇各部的压力不高于设计压力,特别不能高于各种检测仪表的量程,使用气体加压时必须格外小心。

* 仪器的阀门设计为手动操作,请按试验步骤预先设计好试验流程走向,任何一阀门的操作错误均可能导致整个试验的失败。

* 系统在高温操作时,必须带有绝热手套,以免烫伤。

特别注意:加温时,由于液体受热膨胀,压力升高,时刻注意容器内液体压力,以防压力太高,超过容器使用压力。

七、安

仪器出厂时已全部安装就绪,并经过实际测试。为了方便包装运输,仪器分成不同部分包装,安装时请仔细参阅流程图。

安装工作也可由厂方技术人员和用户共同完成,以便用户进一步熟悉仪器,便于日后日常维护。

八、基本操作

1.岩样准备

⑴.岩样的钻取切割:将岩样钻成φ25的圆柱体,两端切割平整,切割面与轴线垂直。

钻取岩样方法参见SY/T5336

⑵.岩样的洗油

洗油方法按SY/T5336执行

⑶.岩样的烘干

岩样烘干温度控制在60~65℃,烘干24h后,每隔8h称重一次,两次称重的差值小于10mg时,记下岩样的实测质量。

⑷.测量岩样的几何尺寸:长度(L)、直径(D)。

⑸.岩样气体渗透率测定按SY/T5336进行。

⑹.岩样抽空饱和油(水),称湿重,计算岩样孔隙体积。

⑺.将饱和好油(水)的岩样浸泡在油(水)中,待用。

2.流程准备

保证储液容器、各种泵内液体充足,不足时请添加。

3.岩心的安装

从烧杯中取出预先饱和好的岩心,放入夹持器胶套内,装上夹持器堵头,顶紧岩样。

4.加环压密封岩样

⑴.手动加环压

将控制面板上手动、自动开关打到手动位置,打开环压泵开关,增压至需要压力值时,关环压泵开关。

⑵.自动加环压

将控制面板上手动、自动开关打到自动位置,在计算机实验程序上,点击实验开始键后,计算机自动控制环压泵的启动与停止,并自动跟踪驱替压力,维持环压与驱替压力差。

5.加回压

回压控制是通过对回压阀施加控制压力而实现的,外加控制压力是气体,以保证控制精度。当气体压力不足时可以用手动泵通过缓冲容器,用水顶气增压的方法,增加气体压力。

6.加温

先打开面板上恒温箱风机开关,再打开加热开关,在其控温仪上设定需加热的温度,温控仪自动控制恒温箱加热,至所需温度恒温。

温控仪温度设定方法详见温控仪使用说明书

也可在计算机上设定加热温度。

停止加热只需将加热开关断开,或将温控仪温度设定到低于环境温度。

7.正反向驱替

当岩心需要进行正反向驱替时,通过开关夹持器两端的三通阀改变液体流向来实现。详见流程图

8.真空系统

可用于对中间容器抽空装液。

将干岩心装入夹持器,可对岩心抽空饱和水。

打开真空泵开关,连通流程,就可对系统抽空。

当关闭真空泵后,要及时打开阀门放空以防回油。

9.实验评价

各种试验方法详见其实验评价行业标准。

九、维

恒速泵要定期清洗,其详细维护请参阅恒速泵说明书。

电子天平要避免强烈振动,切不可过载,其详细的注意事项请阅读天平说明书。

本仪器所配计算机为仪器的控制机,切忌乱拷软件,尤其是来历不明的U盘,计算机病毒可能会导致控制及数据采集的混乱和错误。

仪器所有与液体接触的部分均为HC276材质,有一定的抗腐蚀性能,但并非一劳永逸。对流程管汇部分需经常清洗,尤其是注完酸或其它强腐蚀液体后要立即用清水清洗。流程*不用时,流程管汇内注满油或用高压气吹干,以防锈蚀。

*使用会造成对流程密封件的正常破损,影响密封性能,所以,建议

定期对仪器进行耐压试验,对仪器.的泄露部分更换密封件,对经常使用者其周期以3个月为宜。

如有处理不了的故障,请与厂家,由我公司专业人员为你处理,时刻记住:,本公司将为你提供及时周到的服务。

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