壓裂液流變摩阻性能評價(jià)試驗系統基于毛細管流變儀測試原理,是目前國內自動(dòng)化控制程度Z高的成套試驗系統之一,可以完成模擬工程施工參數條件下的壓裂液的流變摩阻性能測試,用于壓裂液的配方優(yōu)化、降阻劑篩選以及壓裂液流體力學(xué)基礎理論研究等相關(guān)工作。
本實(shí)驗系統基于毛細管流變儀測試原理,是目前國內自動(dòng)化控制程度zui高的成套實(shí)驗系統之一,可以完成模擬工程施工參數條件下的壓裂液的流變摩阻性能測試,用于壓裂液的配方優(yōu)化、降阻劑篩選以及壓裂液流體力學(xué)基礎理論研究等相關(guān)工作。同時(shí),可開(kāi)展胍膠壓裂液、滑溜水壓裂液、清潔壓裂液等常規水基壓裂液體系的相關(guān)性能測試;并可擴展進(jìn)行CO2干法壓裂液的性能測試以及增粘評價(jià)試驗。
1. 壓裂液流變性能測試:可實(shí)現對壓裂液有效粘度、流變參數的在線(xiàn)測量及在線(xiàn)分析,并建立粘度與泡沫質(zhì)量、溫度、壓力等影響因素的數學(xué)關(guān)聯(lián)。
2. 壓裂液摩阻性能測試:可實(shí)現對壓裂液摩擦壓降以及壓裂液與清水降阻率的實(shí)時(shí)測量,研究各影響因素對摩擦壓降的影響規律,并通過(guò)分析得出摩擦阻力系數與無(wú)量綱廣義雷諾數之間的數學(xué)關(guān)聯(lián)。
3. 通過(guò)對比室內實(shí)驗及現場(chǎng)施工數據的方式,采用相同流速及雷諾相似原理建立摩阻管徑拓展模型,得出小尺度測量結果到大尺度的等價(jià)理論計算方法。
4. 壓裂液流型及泡沫結構在線(xiàn)分析:得出不同泡沫質(zhì)量下壓裂液的泡沫結構變化,對比流變實(shí)驗研究結構,建立泡沫質(zhì)量—泡沫結構—宏觀(guān)流變特性之間的一個(gè)由微觀(guān)到宏觀(guān)關(guān)聯(lián);從泡沫體系的相互碰撞,相互干擾,到相互擠壓變形的粒子層面揭示泡沫壓裂液的宏觀(guān)特性變化規律的原因;同時(shí)通過(guò)對體系泡沫結構的觀(guān)察,研究泡沫壓裂液的泡沫流型轉變?yōu)殪F狀流的泡沫質(zhì)量臨界點(diǎn);研究泡沫發(fā)生聚并形成大尺度氣彈的影響因素。
1. 剪切速率:50 s-1~19000s-1,變頻調節
2. 壓力:0.5~15MPa,自動(dòng)調節
3. 溫度:室溫~80℃
4. 可測試介質(zhì)包括:
(1) 常規水基壓裂液(胍膠體系壓裂液、滑溜水壓裂液、清潔壓裂液等);
(2) 純液態(tài)CO2干法體系;
(3) CO2泡沫壓裂液體系等
注:除了液氮拌注,目前市面上所有壓裂液體系的相關(guān)性能測試均可實(shí)現