專利名稱：一種壓裂液動態污染評價系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壓裂液動態污染評價系統。
背景技術：
目前國內外相關的實驗儀器，大多采用靜態濾失的方法來評價壓裂液對儲層的影響，但靜態濾失及其形成的濾餅往往不能反映實際情況，首先，濾餅的形成是沉積與沖蝕的動態平衡過程而非靜態過程，壓裂液達到濾失介質之前已受到嚴重的剪切破壞，并非保持完好；且靜態濾失實驗多采用標準濾紙而不采用巖心作濾失介質，造成靜態濾失數據對濾失量的估計過低，以及形成的濾餅在致密程度和與化學劑的反應的可能程度與實際情況不符。因此，靜態濾失實驗并不能反映井底的真實情況。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種可以真實準確反映井底濾失情況的壓裂液污染評價系統。為了解決上述問題，本實用新型提供了一種壓裂液動態污染評價系統，包括循環液路，所述循環液路包括閉合管路，所述閉合管路上設置有換向閥，所述換向閥連接設置有抽取液體的往復泵；動濾失夾持器，所述動濾失夾持器一端液路連通地設置在所述循環液路上，所述動濾失夾持器包括夾持器主體，帶分流梭的濾失狹縫、彈性膠筒及鎖緊裝置；傳感器組，所述傳感器組包括兩組以上傳感器，分別連接設置在所述循環液路及動濾失夾持器上，每組傳感器分別包括串聯連接的高量程傳感器與低量程傳感器，所述高量程傳感器與低量程傳感器之間串接有電磁閥，所述傳感器組檢測所述循環液路及動濾失夾持器上壓力，并將檢測到數據發送到數據采集模塊；流量采集器，所述流量采集器設置在所述動濾失夾持器出口對應位置，所述流量采集器上設置有電子秤，所述電子秤稱量所述動濾失夾持器出口流出的濾失液，并將該數據發送到數據采集模塊；數據采集模塊，所述數據采集模塊通訊連接所述傳感器組與電子秤，接收所述傳感器組與電子秤發送來的數據進行轉換后發送到數據處理模塊；數據處理模塊，所述數據處理模塊通訊連接所述數據采集模塊，接收所述數據采集模塊發送來的數據，進行處理后予以顯示。進一步，所述循環液路上還設置有用于加壓的氣驅液泵。進一步，所述動濾失夾持器上彈性膠筒還連接設置有用于平衡壓力的圍壓自動跟蹤栗。進一步，所述動濾失夾持器與流量采集器之間還設置有用于提高濾失液流量采集壓力的回壓加壓裝置。進一步，所述動濾失夾持器還連接設置有恒流柱塞泵。[0015]本實用新型具有如下優點1、本實用新型采用循環液路，液流可以動態流經動濾失夾持器中的巖心，使壓裂液在動濾失夾持器中的濾失狀態與井底情況相同，可真實準確反映井底壓裂液污染情況， 另外，采用數據采集與處理，可直觀獲得實驗數據，且可做進一步分析。2、本實用新型結構簡單、仿真性高、可靠性好、得出的結論可以作為現場工作的指導依據。
以下結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明
圖1示出了本實用新型一種壓裂液動態污染評價系統結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括循環液路1、動濾失夾持器2、傳感器組3、流量采集器
4、數據采集模塊5及數據處理模塊6。其中，循環液路1用于循環液體，模擬井底壓裂液真實流動狀態；動濾失夾持器2 用于模擬井底礦層結構，對液體進行濾失實驗；傳感器組3用于檢測動濾失夾持器2不同位置及循環液路1中液體壓力；流量采集器4用于接收濾失液，并進行稱量；數據采集模塊5 用于采集傳感器組3及流量采集器4中發送來的數據，并進行轉換；數據處理模塊6用于數據分析處理，并向操作者顯示該處理結果。循環液路1包括閉合管路11，閉合管路11上設置有換向閥12，換向閥12連接設置有讓液體循環流動的往復泵13。往復泵13可往復運動，讓液體在閉合管路11中循環流動，并通過換向閥12輸入閉合管路11 ；換向閥12可對往復泵13泵送來的液體進行換向， 使得閉合管路11中液體流向始終一致；閉合管路11中液體可循環往復流動。動濾失夾持器2 —端液路連通地設置在循環液路1上，動濾失夾持器2包括彈性膠筒21及填充在彈性膠筒21內的濾失材料22。彈性膠筒21可采用橡膠筒，鎖緊裝置22 為與實驗井下礦層材料性質相近的巖石。動濾失夾持器2連通循環液路1的位置，模擬井底壓裂液流動情況，該液體沿鎖緊裝置進行濾失。傳感器組3包括兩個以上傳感器31，分別連接設置在循環液路1及動濾失夾持器 2不同位置上。傳感器組3檢測循環液路1及動濾失夾持器2不同位置上濾失液壓力，并將檢測到數據發送到數據采集模5。每組傳感器31分別包括串聯連接的高量程傳感器311 與低量程傳感器312，高量程傳感器311與低量程傳感器312之間串接有電磁閥313。壓裂液在動濾失夾持器2中濾失時，在不同位置壓力不同，測試不同點壓力情況， 有助于分析該液體在動濾失夾持器2中濾液分布狀態，從而獲得井底壓裂液污染狀態。流量采集器4設置在動濾失夾持器2出口對應位置，流量采集器4上設置有電子秤41。電子秤41稱量動濾失夾持器2出口流出的濾失液，并將該數據發送到數據采集模塊
5。采用電子秤41，可實現數據采集的自動化，避免人工操作。數據采集模塊5通訊連接傳感器組3與電子秤41，接收傳感器組3與電子秤41發送來的數據進行轉換后發送到數據處理模塊6。數據采集模塊5可將電信號轉換為數字信號。數據采集模塊5可采用單片機，采用單片機簡單可靠，處理速度快。[0028]數據處理模塊6通訊連接數據采集模塊5，接收數據采集模塊5發送來的數據，進行處理后予以顯示。數據處理模塊6根據預設條件及采集到的數據進行分析，可準確分析出壓裂液在井底的污染狀態，作出評價。數據處理模塊6可采用計算機，并配連顯示器進行顯示，方便操作者觀察使用。本實用新型采用循環液路1，液流可以動態流經動濾失夾持器5中的巖心，使壓裂液在動濾失夾持器2中的濾失狀態與井底情況相同，可真實準確反映井底壓裂液污染情況，另外，采用數據采集與處理，可直觀獲得實驗數據，且可做進一步分析。本實用新型中，循環液路1上還設置有用于加壓的氣驅液泵14。由于往復泵13泵輸送液體的壓力有限，所以在需要較大壓力液體進行濾失實驗時，需加設氣驅液泵14進行加壓，以滿足實驗條件。本實用新型中，動濾失夾持器2上還連接設置有用于提供彈性膠筒21包覆壓力的圍壓自動跟蹤泵23。圍壓自動跟蹤泵23可以根據動濾失夾持器2入口的壓力來調節包覆壓力，也可以提供給彈性膠筒21恒定的包覆壓力。本實用新型中，動濾失夾持器2與流量采集器4之間還設置有用于提高濾失液流出壓力的回壓加壓裝置7。該回壓加壓裝置7可根據實際需要進行調節，以合適的回壓壓力模擬井底壓裂液濾失壓力，從而真實評價井底壓裂液污染狀態。該回壓加壓裝置7可包括調壓裝置71與回壓閥72，調壓裝置71調節回壓閥72導通壓力。本實用新型中，動濾失夾持器2還連接設置有恒流柱塞泵8。設置該恒流柱塞泵 8，可根據實驗需要，在動濾失夾持器2中輸入恒流液體，以測試動濾失夾持器2中濾失材料的的污染情況。本實用新型結構簡單、判斷準確、可靠性高、成本低廉、易于推廣使用。綜上所述，以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍，因此，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種壓裂液動態污染評價系統，其特征在于，包括循環液路，所述循環液路包括閉合管路，所述閉合管路上設置有換向閥，所述換向閥連接設置有抽取液體的往復泵；動濾失夾持器，所述動濾失夾持器一端液路連通地設置在所述循環液路上，所述動濾失夾持器包括夾持器主體，帶分流梭的濾失狹縫、彈性膠筒及鎖緊裝置；傳感器組，所述傳感器組包括兩組以上傳感器，分別連接設置在所述循環液路及動濾失夾持器上，每組傳感器分別包括串聯連接的高量程傳感器與低量程傳感器，所述高量程傳感器與低量程傳感器之間串接有電磁閥，所述傳感器組檢測所述循環液路及動濾失夾持器上壓力，并將檢測到數據發送到數據采集模塊；流量采集器，所述流量采集器設置在所述動濾失夾持器出口對應位置，所述流量采集器上設置有電子秤，所述電子秤稱量所述動濾失夾持器出口流出的濾失液，并將該數據發送到數據采集模塊；數據采集模塊，所述數據采集模塊通訊連接所述傳感器組與電子秤，接收所述傳感器組與電子秤發送來的數據進行轉換后發送到數據處理模塊；數據處理模塊，所述數據處理模塊通訊連接所述數據采集模塊，接收所述數據采集模塊發送來的數據，進行處理后予以顯示。
2.如權利要求1所述的壓裂液動態污染評價系統，其特征在于所述循環液路上還設置有用于加壓的氣驅液泵。
3.如權利要求1所述的壓裂液動態污染評價系統，其特征在于所述動濾失夾持器上彈性膠筒還連接設置有用于平衡壓力的圍壓自動跟蹤泵。
4.如權利要求1所述的壓裂液動態污染評價系統，其特征在于所述動濾失夾持器與流量采集器之間還設置有用于提高濾失液流量采集壓力的回壓加壓裝置。
5.如權利要求1所述的壓裂液動態污染評價系統，其特征在于所述動濾失夾持器還連接設置有恒流柱塞泵。
專利摘要本實用新型提供了一種壓裂液動態污染評價系統，包括循環液路包括閉合管路，閉合管路上設置有換向閥，換向閥連接設置有往復泵；動濾失夾持器連通設置在循環液路上，動濾失夾持器包括夾持器主體，帶分流梭的濾失狹縫、彈性膠筒及鎖緊裝置；傳感器組檢測循環液路及動濾失夾持器不同測點位置上的壓力，并發送到數據采集模塊；流量采集器上設置有電子秤，電子秤將數據發送到數據采集模塊；數據采集模塊接收數據進行轉換后發送到數據處理模塊；數據處理模塊接收數據進行處理后予以顯示。本實用新型采用循環液路，動態循環的濾失夾持器，使壓裂液在動濾失夾持器中的濾失狀態與井底情況相同，可真實準確反映井底壓裂液污染情況，另外，采用數據采集與處理，可直觀獲得實驗數據，且可做進一步分析。
文檔編號G01N13/04GK202000986SQ20102062624
公開日2011年10月5日 申請日期2010年11月25日 優先權日2010年11月25日
發明者劉罡, 張福銘, 李學軍, 楊振宇, 莫成孝, 陳小華 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油田服務股份有限公司