• 簡介

本實驗系統(tǒng)基于毛細管流變儀測試原理，是目前國內(nèi)自動化控制程度zui高的成套實驗系統(tǒng)之一，可以完成模擬工程施工參數(shù)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基礎理論研究等相關工作。同時，可開展胍膠壓裂液、滑溜水壓裂液、清潔壓裂液等常規(guī)水基壓裂液體系的相關性能測試；并可擴展進行CO₂干法壓裂液的性能測試以及增粘評價試驗。

• 功能：

1. 壓裂液流變性能測試：可實現(xiàn)對壓裂液有效粘度、流變參數(shù)的在線測量及在線分析，并建立粘度與泡沫質(zhì)量、溫度、壓力等影響因素的數(shù)學關聯(lián)。

2. 壓裂液摩阻性能測試：可實現(xiàn)對壓裂液摩擦壓降以及壓裂液與清水降阻率的實時測量，研究各影響因素對摩擦壓降的影響規(guī)律，并通過分析得出摩擦阻力系數(shù)與無量綱廣義雷諾數(shù)之間的數(shù)學關聯(lián)。

3. 通過對比室內(nèi)實驗及現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)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理論計算方法。

4. 壓裂液流型及泡沫結構在線分析：得出不同泡沫質(zhì)量下壓裂液的泡沫結構變化，對比流變實驗研究結構，建立泡沫質(zhì)量—泡沫結構—宏觀流變特性之間的一個由微觀到宏觀關聯(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特性變化規(guī)律的原因；同時通過對體系泡沫結構的觀察，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；研究泡沫發(fā)生聚并形成大尺度氣彈的影響因素。

• 測試參數(shù)

1. 剪切速率：50 s^-1~19000s^-1，變頻調(diào)節(jié)

2. 壓力：0.5~15MPa，自動調(diào)節(jié)

3. 溫度：室溫~80℃

4. 可測試介質(zhì)包括：

（1） 常規(guī)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性能測試均可實現(xiàn)