[发明专利]一种长管路管道摩阻测试装置与方法

说明书

本发明属于油气开采技术领域，具体涉及到一种长管路管道摩阻测试装置与方法，该装置包括摩阻测试系统和配液输砂系统，方法利用摩阻测试装置，测量样品液或携砂液和水在不同的泵速下流经测试管道后的压差，然后进一步的计算降阻率，本发明可以精确的测试及评价不同管径、施工参数、压裂液类型等条件下的摩阻变化规律及降阻率，为压裂设计提供合理的施工参数，提高压裂设计针对性和可靠性。

技术领域

本发明属于油气开采技术领域，具体涉及到一种长管路管道摩阻测试装置与方法。

背景技术

在油气开采过程中，压裂液从泵出口经地面管线、井筒管柱和射孔孔眼进入裂缝，在每个流动通道内都会因为摩阻而产生压力损失，计算这些压力损失并分析其影响因素，对准确地确定施工压力和成功压裂都是十分重要的。

目前，对于液体摩阻测试实验，最大测量管路长度仅为10m，难以精确测量液体在较长运移过程的摩阻变化。近年来，随着压裂液类型不断变化，急需综合评价优选压裂液，分析其降阻性能。研究不同管径、施工参数、压裂液类型等条件下压裂液及降阻剂的摩阻变化规律，对提出摩阻经验公式，进而指导压裂设计优化及准确确定施工压力具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的之一是为了解决现有技术存在的不足，提供了一种长管路管道摩阻测试装置，目的之二是提供了该长管路管道摩阻测试装置的测试方法。

本发明的目的之一通过以下技术方案来实现：

一种长管路管道摩阻测试装置，包括摩阻测试系统和配液输砂系统，所述的配液输砂系统结构包括：输液泵；出液口设有配液罐阀门的配液罐；出料口处设有混砂罐阀门的混砂罐；输液泵、配液罐和混砂罐并联后依次与电磁阀、测试管道、沉降罐、沉降罐阀门、配液罐串联连接形成循环管路；其中，混砂罐进料口设有自动加砂装置；所述的摩阻测试系统安装在测试管道处与配液输砂系统连接，用于测量所述的测试管道两端的压差。该装置形成的循环回路可以使测试样品液循环使用，节约原料。

本发明的目的之一还可以通过以下技术方案来实现：

所述的测试管道为U型管，长度为20-40m。

所述的U型管管径为10-60mm。

本发明的目的之二可以通过以下技术方案来实现：

该长管路管道摩阻测试装置的测试方法，包括以下步骤：

S1、连接管路；

S2、将配液罐注入样品液，或者将混砂罐注入携砂液；

S3、当测试样品液在长管路管道的摩阻时打开配液罐阀门；或者当测试携砂液在长管路管道的摩阻时打开混砂罐阀门，然后打开电磁阀和沉降罐阀门，再启动输液泵；

S4、调节输液泵泵速，待摩阻测试系统的压差示数稳定2-5分钟后，记录压差数据；

S5、提高输液泵泵速，重复步骤S4，得到不同输液泵泵速条件下的压差数据；

S6、停止实验，清洗装置；

S7、更换不同管径或不同长度的测试管道，重复步骤S1-S6，计算得到不同管径和不同长度测试管道的降阻率。

本发明的目的之二还可以通过以下技术方案来实现：

该长管路管道摩阻测试装置的测试方法，步骤S3中当测试样品液在长管路管道的摩阻时打开配液罐阀门；所述的测试管道管径为10-60mm，测试泵速为5-40Hz。

优选的，所述的测试管道管径为10mm，测试泵速分别为5Hz、7Hz、10Hz、12Hz。

优选的，所述的测试管道管径为20mm，测试泵速分别为5Hz、10Hz、15Hz、20Hz。