裂縫導流能力評價儀

縫隙導流沉降系統實驗裝置，用于優選支撐劑、優選壓裂液、優化施工參數、評價壓裂液的支撐劑輸送能力、評價支撐劑在不同壓裂液中的沉降特性等，以提供更為科學嚴謹、準確可靠的技術支撐。

裂縫導流能力評價儀有以下功能：

1、壓裂液的流變特性的實驗研究，通過進行壓裂液在不同溫度、壓力、剪切速率下的管流實驗，研究不同溫度、壓力、剪切速率等因素下的壓裂液的流變特性及傳熱特性，并得出粘度、流動指數n、稠度系數K、摩擦阻力系數、對流換熱系數隨各因素的變化規律。

2、壓裂液的動態攜砂性能實驗研究：通過進行攜砂壓裂液在不同溫度、壓力、砂比、顆粒粒徑下的管內及裂縫流動實驗，可以實現對動態流動過程中的攜砂壓裂液的臨界沉降速度、臨界沉積速度、流動阻力損失的測定以及支撐劑在管流中的流態的判定，同時還可以對支撐劑在裂縫中的沉降速度、砂堤的形成過程進行測定以及裂縫中支撐劑的動態區域分布進行研究。

3、壓裂液的靜態懸砂特性實驗研究：通過進行攜砂壓裂液在不同溫度、壓力、顆粒粒徑下的懸砂容器內的沉降實驗，實現對不同溫度、壓力等影響因素下的單顆粒及顆粒群在靜態壓裂液中的沉降速度的測定。

裂縫導流能力評價儀技術指標

1、攜砂濃度范圍： 5%-30%，可實時調整；

2、泵注大排量：10 m³/h；

3、*高試驗溫度：90℃，溫度精度為±1℃；

4、縫式可視化模型：縫寬6mm可調，長度4000mm，高度600mm；

5、可視豎井：內徑73mm，高2000mm；

6、三組直管：長度：4m；管徑分別為：6mm、12mm和25mm

設備構成

實驗儀器由以下幾部分組成：

儲液及泵送系統、混砂與輸砂系統、交聯混合機構、管路加熱系統、管路輸送系統、平面可視模型系統、摩阻測量系統、可視豎井系統、數據采集及數字自動化控制系統、液體回收系統及軟件系統。

整個系統可承酸堿等多種介質的腐蝕和溶解，以及支撐劑對管路和泵的沖蝕，相關的罐、進液管路、閥門以及供液泵、供液管路、閥門等方便清洗，和設備其他系統組件方便對接和拆卸。

1、儲液及泵送系統

系統主要由主液罐、攪拌電機及轉速控制系統、轉液泵、相關的配套支架管路閥門等組成。

主液罐根據整體的排量需要，設計為300L，主液罐上部設有攪拌系統，攪拌電機的轉速可以根據需要實時調整。

混合后的壓裂液經流量計測量后由轉液泵泵送至攪拌罐。

2、混砂與輸砂系統

系統主要由儲砂罐1個、摻和罐1個、輸砂攪籠、攪拌電機及轉速控制系統、供液泵、相關配套變頻調速機構和管路閥門等組成。

混砂系統的攜砂濃度范圍：5%-30%，可實時調整；

儲砂罐中的砂采用輸砂攪籠進行輸砂，通過計算機控制輸砂攪籠轉速從而對砂濃度進行實時調節。

摻和罐容積200L，上部設有攪拌系統，攪拌電機的轉速可以根據需要實時調整。

供液泵泵注大排量為12m³/h。

3、管路加熱系統

系統主要由加熱盤管、保溫系統以及加熱控制系統組成。*高試驗溫度為90℃，溫度精度為±1℃。

保溫系統采用成型保溫材料組成，整體環繞包裹在輸送管路上，并有一定的伴熱結構，以保證溫度的穩定。

4、管路輸送系統

系統主要由攜砂液運移管路、閥門等組成。

由于系統運移的為攜砂液，整體管路主體選擇為大直徑耐腐蝕管材，管路在拐彎和變向的位置，均采用大弧度回旋設計，以防止攜砂液在這些位置造成砂堵，保證高濃度攜砂液的正常輸送；

系統主要由可視化裂縫模型、出入口調整管路閥門、安全保障機構組成等。

模型整體縫寬6mm可調，長度4000mm，高度600mm，模型整體采用可視材料加工。

模型入口在裂縫流變的豎直方向設置有3到9個排空口，可根據需要調整排空口數量，研究攜砂液在裂縫模型中的運移、沉降等規律。

6、可視豎井模型系統

主要用于進行攜砂壓裂液在不同溫度、壓力、砂比、顆粒粒徑下管流實驗，可以實現對動態流動過程中的攜砂壓裂液的臨界沉降速度、臨界沉積速度以及支撐劑在管流中的流態的判定。垂直管柱內徑73mm，高2000mm，數量1套。

7、摩阻測量系統

由三組直管組成：長度都為4m；管徑分別為6mm、10mm和15mm，主要用于在一定溫度、壓力、剪切速率下，壓裂液直管內摩阻。

8、數據采集及數字自動化控制系統

系統主要由多只壓力傳感器、差壓傳感器、溫度傳感器、電磁流量計、供電電源、采集控制模塊等組成。

系統隨整體管路排列布置，所有傳感器設置在管路的不同位置，連接管路防屏蔽、防干擾等設置，保證傳感器數據準確的傳輸，可自動控制濃度、溫度、壓力、流量數據采集。

9、液體回收系統

系統主要由回收罐、沉砂坡、進液口和出液口，出砂口、過濾裝置等組成。

10、軟件系統

可實時采集、顯示、存儲相關的原始實驗數據，并顯示相關曲線。