CN111024525A - 一种暂堵球评价装置及以其测试暂堵球封堵性能方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种暂堵球评价装置及以其测试暂堵球封堵性能方法。其中,评价装置包括上游至下游顺序连接的储存仓、切断阀、导流室、测试筒和卸压管,它们之间具有供暂堵球顺序流动的流动通道;储存仓用作存储暂堵球,储存仓上连接有注水管线一,注水管线一与流体泵连接;切断阀用作控制储存仓与导流室之间流动通道的通断状态;导流室上连接有注水管线二、溢流管线和泄压管线,注水管线二与流体泵连接;测试筒的外周开设有至少一个炮眼,每个炮眼的外端连接有排液管线,测试筒的外周设有温控结构;卸压管连接在测试筒的尾端,卸压管上连接有卸压阀。本发明评价结果客观、准确、可靠,有利于准确、可靠地有效指导后续压裂工艺的制定及实施。
Description
技术领域
本发明涉及实验装置,具体是一种压裂用暂堵球的评价装置,以及以该评价装置测试暂堵球封堵性能的方法。
背景技术
压裂工艺是油、气井开采过程中改善油、气在地下流动环境以增加产量的重要技术举措,而暂堵球(即堵塞球)选择压裂则是压裂工艺中的一项重要技术手段。
暂堵球选择压裂是通过暂堵球对已压开裂缝的射孔炮眼进行封堵,以便在地面水力的作用下而迫使地层产生新的压裂裂缝。由此可见,暂堵球选择压裂技术的成功实施必然依赖于暂堵球的封堵性能,而暂堵球对井下炮眼的封堵性能取决于暂堵球直径大小、密度、数量、携带液粘度及排量等多重影响因素。如何准确掌握暂堵球对井下炮眼的封堵性能,而对应的制定出准确、可靠地压裂工艺,一直是业内长期研究的一项技术重点。
然而,目前对于暂堵球的封堵性能评价判断,更多的是由资深技术人员以经验估计方式实现的,这不仅使得对暂堵球封堵性能的评价判断在很大程度上依赖于个人主观经验,而且此种评价判断的结果误差较大,从而容易对压裂工艺针对性制定而造成不利影响,增大了压裂工艺的设计和实施难度,亦会降低压裂效果。若能够对暂堵球的封堵性能提前实现准确、可靠地客观评价判断,则能对后续压裂工艺的制定及实施具有可靠地指导依据;但是,在现有技术中,还未曾有直观、客观、准确、可靠地评价暂堵球封堵性能的实验设备出现。
发明内容
本发明的技术目的在于:针对上述压裂工艺的特殊性和现有暂堵球封堵性能评价技术的不足,提供一种能够对暂堵球封堵性能实现直观、客观、准确、可靠地评价、以有利于准确可靠地有效指导后续压裂工艺的制定及实施的暂堵球评价装置,以及以该评价装置测试暂堵球封堵性能的方法。
本发明实现其技术目的所采用的技术方案是:一种暂堵球评价装置,所述评价装置包括上游至下游顺序连接的储存仓、切断阀、导流室、测试筒和卸压管,所述储存仓、切断阀、导流室、测试筒和卸压管之间具有供暂堵球顺序流动的流动通道;所述储存仓用作存储暂堵球,所述储存仓上连接有注水管线一,所述注水管线一与流体泵连接、且所述注水管线一上连接有注水阀一;所述切断阀用作控制所述储存仓与所述导流室之间流动通道的通断状态;所述导流室上连接有注水管线二、溢流管线和泄压管线,所述注水管线二与流体泵连接、且所述注水管线二上连接有注水阀二,所述溢流管线上连接有溢流阀,所述泄压管线上连接有泄压阀;所述测试筒的外周开设有至少一个炮眼,每个炮眼的外端连接有排液管线,所述排液管线上连接有排液阀,所述测试筒的外周套装有保温套,所述保温套与所述测试筒之间具有环空间隙,所述环空间隙内的测试筒上套装有至少一副电加热线圈,所述电加热线圈与加热控制器连接,所述环空间隙内安装有温度传感器,所述温度传感器用作检测所述环空间隙内的环境温度;所述卸压管连接在所述测试筒的尾端,所述卸压管上连接有卸压阀。
作为优选方案之一,所述流动通道的直径为所述暂堵球直径的三倍以上。
作为优选方案之一,所述测试筒为有机玻璃成型的透明结构。或者,所述测试筒为不锈钢材质成型的非透明结构。
作为优选方案之一,所述储存仓为漏斗状结构,所述储存仓具有仓盖,所述仓盖密封连接在所述储存仓的仓口上,所述储存仓所连接的注水管线一连接所述仓盖上。
作为优选方案之一,所述储存仓、切断阀和导流室排布在同一轴向上,所述测试筒和卸压管排布在同一轴向上,所述测试筒的中心线与所述导流室的中心线之间的夹角为0~90°。当所述测试筒的中心线与所述导流室的中心线之间的夹角为0°或接近0°时,所述评价装置模拟直井状态;当所述测试筒的中心线与所述导流室的中心线之间的夹角为45°或接近45°时,所述评价装置模拟斜井状态;当所述测试筒的中心线与所述导流室的中心线之间的夹角为90°或接近90°时,所述评价装置模拟水平井状态。
作为优选方案之一,所述导流室上的溢流管线连接位置处在泄压管线连接位置的下方;所述导流室上的注水管线二连接位置对齐或处在泄压管线连接位置上方;所述溢流阀的内端设有向所述导流室外凸的滤网。进一步的,所述导流室所连接的注水管线二的内端延伸至所述导流室所连接溢流管线位置的下方。
一种以上述暂堵球评价装置测试暂堵球封堵性能方法,包括下列工艺措施:
步骤1. 在测试前,关闭所述评价装置上的所有阀门;开启储存仓,并向储存仓内添加暂堵球,添加完毕关闭储存仓;
步骤2. 开启排液管线上的排液阀、注水管线二上的注水阀二,启动流体泵,建立流体流动通道;
步骤3. 观察测试筒上的炮眼的出水情况,当测试筒上的炮眼出水基本保持匀速状态后,依次开启注水管线一上的注水阀一、切断阀,使储存仓内的暂堵球经切断阀和导流室进入测试筒内,进入测试筒内的各暂堵球应在水流的冲击作用下封堵测试筒上的炮眼,观察暂堵球对测试筒上的炮眼封堵情况,封堵状况有二;
其一,若暂堵球能够封堵测试筒上的炮眼,则增加流体压力至测试压力,以考察暂堵球的承压能力;同时,开启加电加热线圈对测试筒进行加热,以考察暂堵球在测试温度下的承压时间;达标后停止实验;
其二,若暂堵球未能封堵测试筒上的炮眼,或虽封堵测试筒上的炮眼但未达到测试压力下的承压能力,亦或虽达到测试压力下的承压能力但在测试温度下的承压时间内发生泄漏,则停止实验;
步骤4. 停止实验时,先关闭流体泵,再对测试筒逐步卸压、并取出测试筒内的暂堵球;清洗评价装置。
本发明的有益技术效果是:
1. 本发明评价装置以简单结构模拟井下的压裂过程,包括温度环境等,从而使设计的各暂堵球能够在液体携带下而进入炮眼所在的测试筒内对炮眼进行封堵、以及压力和温度变化工况下的封堵,以直观地了解、评价各暂堵球对测试筒上的炮眼封堵情况、及各暂堵球对压力和温度的耐受情况等,也就是说,本发明能够直观评价暂堵球如何在水力输送下而运移至射孔炮眼处实现封堵、以及暂堵球密度导致的重力分异作用如何影响封堵成功率等情况,暂堵球经本发明的评价实验就可以简单、客观、准确、可靠地掌握各暂堵球的较为全面的封堵性能,以及简单、客观、准确、可靠地掌握暂堵球的封堵性能变化所受到的影响因素变化-包括但不限于暂堵球大小、密度、数量、携带液粘度及排量等,评价结果客观、准确、可靠,无需过多的去依赖个人主观经验,有利于准确、可靠地有效指导后续压裂工艺的制定及实施;
2. 本发明评价装置中的流动通道设计要求,能够有效避免暂堵球在流动过程中可能发生的堵塞问题,确保评价实验顺利进行,以满足评价实验的技术要求,保障评价实验结果准确、可靠;
3. 本发明评价装置的测试筒以有机玻璃成型为透明结构,其在满足承压性能的同时,能够供外界更为直观的察看暂堵球的封堵性能及影响因素变化;
4. 本发明评价装置的储存仓结构,能够有效确保储存在内的暂堵球稳定、流畅地下落流动,避免卡阻;
5. 本发明评价装置的导流室与测试筒之间的排布结构,能够有效地模拟直井状态、水平井状态和斜井状态,以适应不同的井况技术要求;
6. 本发明评价装置的导流室上所连接泄压管线、注水管线及溢流管线的排布位置,既能够有效确保液体的稳定注入,又能够有效确保内部压力可控;此外,溢流阀上的滤网结构能够有效避免溢流阀的可能堵塞,确保溢流阀稳定运行;
7. 本发明测试方法针对本发明评价装置而设计,其简单、易行,能够直观地了解、评价各暂堵球对测试筒上的炮眼封堵情况、及各暂堵球对压力和温度的耐受情况等,即能够直观评价暂堵球如何在水力输送下而运移至射孔炮眼处实现封堵、以及暂堵球密度导致的重力分异作用如何影响封堵成功率等情况,从而简单、客观、准确、可靠地掌握各暂堵球的较为全面的封堵性能,以及简单、客观、准确、可靠地掌握暂堵球的封堵性能变化所受到的影响因素变化-包括但不限于暂堵球大小、密度、数量、携带液粘度及排量等,评价结果客观、准确、可靠,有利于准确、可靠地有效指导后续压裂工艺的制定及实施。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是本发明的另一种结构示意图。
图中代号含义:1—储存仓;2—切断阀;3—导流室;4—测试筒;5—卸压管;6—仓盖;7—注水管线一;8—注水阀一;9—注水管线二;10—注水阀二;11—溢流管线;12—溢流阀;13—泄压管线;14—泄压阀;15—炮眼;16—排液管线;17—排液阀;18—卸压阀;19—保温套;20—电加热线圈;21—温度传感器;22—暂堵球;23—环空间隙。
具体实施方式
本发明涉及实验装置,具体是一种压裂用暂堵球的评价装置,以及以该评价装置测试暂堵球封堵性能的方法,下面以多个实施例对本发明的技术内容进行详细说明。其中,实施例1结合说明书附图-即图1对本发明的内容进行详细、具体的说明,实施例2结合说明书附图-即图2对本发明的内容进行详细、具体的说明。在此需要特别说明的是,本发明的附图是示意性的,其为了清楚本发明的技术目的已经简化了不必要的细节,以避免模糊了本发明贡献于现有技术的技术方案。
实施例1
参见图1所示,本发明包括从上游至下游顺序连接的储存仓1、切断阀2、导流室3、测试筒4和卸压管5,储存仓1、切断阀2、导流室3、测试筒4和卸压管5之间具有供暂堵球22(即堵塞球)顺序流动的流动通道,该流动通道的直径为暂堵球22直径的三倍以上,即至少是暂堵球22直径的三倍。其中,储存仓1、切断阀2和导流室3以上游至下游顺序排布在同一轴向上;测试筒4和卸压管5以上游至下游顺序排布在同一轴向上;测试筒4的中心线与导流室3的中心线之间的夹角约为90°(或者说接近90°),本发明用以模拟水平井状态。
具体的,储存仓1为漏斗状结构,储存仓1用作存储暂堵球22。储存仓1的仓底以螺纹结构密封连接切断阀2、仓口朝上。储存仓1具有匹配仓口轮廓结构的仓盖6,该仓盖6的四周以螺栓组件密封连接在储存仓1的仓口上;仓盖6的中心区域连接有与储存仓1内部相通的注水管线一7,该注水管线一7的上游端与流体泵连接,且注水管线一7靠近仓盖6的部位连接有注水阀一8。
切断阀2为球阀结构,其进口端与上述储存仓1的仓底以螺纹结构密封连接,其出口端与下述导流室3以螺纹结构密封连接。切断阀2用作控制储存仓1与导流室3之间流动通道的通断状态。
导流室3的外周径向上分布有注水口、泄压口和溢流口,与之对应的,导流室3外周连接有注水管线二9、泄压管线13和溢流管线11。导流室3上的溢流管线11的连接位置处在泄压管线13的连接位置的下方,导流室3上的注水管线二9的连接位置对齐于泄压管线13的连接位置(也可以是略微处于泄压管线13的连接位置上方),此外,导流室3所连接的注水管线二9的内端延伸至导流室3所连接溢流管线11连接位置的下方、靠近导流室3底端处,这样有利于确保注水的顺利进入,以避免无意义的溢流。前述注水管线二9的上游端与流体泵连接,且注水管线二9靠近导流室3的部位连接有注水阀二10;前述溢流管线11靠近导流室3的部位连接有溢流阀12,该溢流阀12的内端设有向导流室3外凸的滤网,这样能够有效避免溢流阀12被堵塞;前述泄压管线13靠近导流室3的部位连接有泄压阀14。
测试筒4为有机玻璃成型的透明结构,测试筒4的外周开设有多个炮眼15,每个炮眼15的外端连接有排液管线16,每根排液管线16靠近测试筒4的部位连接有排液阀17。测试筒4通过一根同样为有机玻璃成型的透明弯管与上述导流室3连接,弯管的上端与导流室3的底端以法兰结构密封连接在一起,弯管的下端与测试筒4的前端以法兰结构密封连接在一起。当然,前述测试筒4和弯管可以是一体成型结构。前述测试筒4的外周套装有保温材料成型的保温套19,当然,基于前述测试筒4上连接的排液管线16结构,保温套19上应开设有对应的、供排液管线16穿出的穿孔,保温套19与排液管线16之间的衔接处密封连接,保温套19与测试筒4的外周之间具有环空间隙23;该环空间隙23内的测试筒4上套装有多副电加热线圈20,各副电加热线圈20分布在测试筒4的轴向不同段位上,最好是各电加热线圈20的排布位置避开测试筒4上的排液管线16,各电加热线圈20通过导线与加热控制器连接,由加热控制器控制各电加热线圈20的加热动作及加热温度,以此实现对测试筒4的加热,进而模拟井下高温环境;为了确保对测试筒4加热的可控性和模拟环境的针对性,前述环空间隙23内安装有至少一个温度传感器21,该温度传感器21用作检测环空间隙23内的环境温度,检测结果由加热控制器直接采集(亦或由其它设备采集,最好是由加热控制器采集),如此,以采集环空间隙23内的温度而判断测试筒4所处环境温度及内部温度,达到模拟井下高温环境的目的,并避免温度传感器21直接伸入测试筒4内而对暂堵球22封堵性能的影响。
卸压管5以螺纹结构密封连接在测试筒4的尾端,在卸压管5上连接有卸压阀18。
上述注水管线一7和注水管线二9连接的流体泵,优选高压柱塞泵。
以上述本发明的暂堵球评价装置测试暂堵球封堵性能的方法,包括下列工艺措施:
步骤1. 在测试前,关闭评价装置上的所有阀门;
开启储存仓1的仓盖6,并向储存仓1内添加暂堵球22,添加完毕后关闭储存仓1;
步骤2. 开启排液管线16上的排液阀17、注水管线二9上的注水阀二10,启动流体泵,建立流体流动通道;
步骤3. 观察测试筒4上的炮眼15的出水情况,当测试筒4上的炮眼15出水基本保持匀速状态后,依次开启注水管线一7上的注水阀一8、切断阀2,使储存仓1内的暂堵球22经切断阀2和导流室3进入测试筒4内,进入测试筒4内的各暂堵球22应在水流的冲击作用下封堵测试筒4上的炮眼15,观察暂堵球22对测试筒4上的炮眼15封堵情况,封堵状况有二;
其一,若暂堵球22能够封堵测试筒4上的炮眼15,则增加流体压力至测试压力,以考察暂堵球22的承压能力;同时,开启加电加热线圈20对测试筒4进行加热,以考察暂堵球22在测试温度下的承压时间;达标后停止实验;
其二,若暂堵球22未能封堵测试筒4上的炮眼15,或虽封堵测试筒4上的炮眼15但未达到测试压力下的承压能力,亦或虽达到测试压力下的承压能力但在测试温度下的承压时间内发生泄漏,则停止实验;
步骤4. 停止实验时,先关闭流体泵,再对测试筒4逐步卸压、并取出测试筒4内的暂堵球22;清洗评价装置。
在上述测试方法中,根据实验进展情况而适时的开启溢流阀12和/或泄压阀14。
实施例2
本实施例的其它内容,与实施例1相同,不同之处在于:测试筒(包括弯管在内)为不锈钢材质成型的非透明结构。
实施例3
本实施例的其它内容,与实施例1或2相同,不同之处在于:测试筒的中心线与导流室的中心线之间的夹角约为45°(或者说接近45°),本发明用以模拟斜井状态。
实施例4
参见图2所示,本发明包括从上游至下游顺序连接的储存仓1、切断阀2、导流室3、测试筒4和卸压管5,储存仓1、切断阀2、导流室3、测试筒4和卸压管5之间具有供暂堵球22(即堵塞球)顺序流动的流动通道,该流动通道的直径为暂堵球22直径的三倍以上,即至少是暂堵球22直径的三倍。其中,储存仓1、切断阀2和导流室3以上游至下游顺序排布在同一轴向上;测试筒4和卸压管5以上游至下游顺序排布在同一轴向上;测试筒4的中心线与导流室3的中心线之间的夹角约为0°(或者说接近0°),本发明用以模拟直井状态。
具体的,储存仓1为漏斗状结构,储存仓1用作存储暂堵球22。储存仓1的仓底以螺纹结构密封连接切断阀2、仓口朝上。储存仓1具有匹配仓口轮廓结构的仓盖6,该仓盖6的四周以螺栓组件密封连接在储存仓1的仓口上;仓盖6的中心区域连接有与储存仓1内部相通的注水管线一7,该注水管线一7的上游端与流体泵连接,且注水管线一7靠近仓盖6的部位连接有注水阀一8。
切断阀2为球阀结构,其进口端与上述储存仓1的仓底以螺纹结构密封连接,其出口端与下述导流室3以螺纹结构密封连接。切断阀2用作控制储存仓1与导流室3之间流动通道的通断状态。
导流室3的外周径向上分布有注水口、泄压口和溢流口,与之对应的,导流室3外周连接有注水管线二9、泄压管线13和溢流管线11。导流室3上的溢流管线11的连接位置处在泄压管线13的连接位置的下方,导流室3上的注水管线二9的连接位置对齐于泄压管线13的连接位置(也可以是略微处于泄压管线13的连接位置上方),此外,导流室3所连接的注水管线二9的内端延伸至导流室3所连接溢流管线11连接位置的下方、靠近导流室3底端处,这样有利于确保注水的顺利进入,以避免无意义的溢流。前述注水管线二9的上游端与流体泵连接,且注水管线二9靠近导流室3的部位连接有注水阀二10;前述溢流管线11靠近导流室3的部位连接有溢流阀12,该溢流阀12的内端设有向导流室3外凸的滤网,这样能够有效避免溢流阀12被堵塞;前述泄压管线13靠近导流室3的部位连接有泄压阀14。
测试筒4为有机玻璃成型的透明结构,测试筒4的外周开设有多个炮眼15,每个炮眼15的外端连接有排液管线16,每根排液管线16靠近测试筒4的部位连接有排液阀17。测试筒4的上端与导流室3的底端以法兰结构密封连接在一起。前述测试筒4的外周套装有保温材料成型的保温套19,当然,基于前述测试筒4上连接的排液管线16结构,保温套19上应开设有对应的、供排液管线16穿出的穿孔,保温套19与排液管线16之间的衔接处密封连接,保温套19与测试筒4的外周之间具有环空间隙23;该环空间隙23内的测试筒4上套装有多副电加热线圈20,各副电加热线圈20分布在测试筒4的轴向不同段位上,最好是各电加热线圈20的排布位置避开测试筒4上的排液管线16,各电加热线圈20通过导线与加热控制器连接,由加热控制器控制各电加热线圈20的加热动作及加热温度,以此实现对测试筒4的加热,进而模拟井下高温环境;为了确保对测试筒4加热的可控性和模拟环境的针对性,前述环空间隙23内安装有至少一个温度传感器21,该温度传感器21用作检测环空间隙23内的环境温度,检测结果由加热控制器直接采集(亦或由其它设备采集,最好是由加热控制器采集),如此,以采集环空间隙23内的温度而判断测试筒4所处环境温度及内部温度,达到模拟井下高温环境的目的,并避免温度传感器21直接伸入测试筒4内而对暂堵球22封堵性能的影响。
卸压管5以螺纹结构密封连接在测试筒4的尾端,在卸压管5上连接有卸压阀18。
上述注水管线一7和注水管线二9连接的流体泵,优选高压柱塞泵。
以上述本发明的暂堵球评价装置测试暂堵球封堵性能的方法,包括下列工艺措施:
步骤1. 在测试前,关闭评价装置上的所有阀门;
开启储存仓1的仓盖6,并向储存仓1内添加暂堵球22,添加完毕后关闭储存仓1;
步骤2. 开启排液管线16上的排液阀17、注水管线二9上的注水阀二10,启动流体泵,建立流体流动通道;
步骤3. 观察测试筒4上的炮眼15的出水情况,当测试筒4上的炮眼15出水基本保持匀速状态后,依次开启注水管线一7上的注水阀一8、切断阀2,使储存仓1内的暂堵球22经切断阀2和导流室3进入测试筒4内,进入测试筒4内的各暂堵球22应在水流的冲击作用下封堵测试筒4上的炮眼15,观察暂堵球22对测试筒4上的炮眼15封堵情况,封堵状况有二;
其一,若暂堵球22能够封堵测试筒4上的炮眼15,则增加流体压力至测试压力,以考察暂堵球22的承压能力;同时,开启加电加热线圈20对测试筒4进行加热,以考察暂堵球22在测试温度下的承压时间;达标后停止实验;
其二,若暂堵球22未能封堵测试筒4上的炮眼15,或虽封堵测试筒4上的炮眼15但未达到测试压力下的承压能力,亦或虽达到测试压力下的承压能力但在测试温度下的承压时间内发生泄漏,则停止实验;
步骤4. 停止实验时,先关闭流体泵,再对测试筒4逐步卸压、并取出测试筒4内的暂堵球22;清洗评价装置。
在上述测试方法中,根据实验进展情况而适时的开启溢流阀12和/或泄压阀14。
实施例5
本实施例的其它内容,与实施例3相同,不同之处在于:测试筒(包括弯管在内)为不锈钢材质成型的非透明结构。
以上各实施例仅用以说明本发明,而非对其限制;尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:本发明依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。
Claims (9)
1.一种暂堵球评价装置,其特征在于:所述评价装置包括上游至下游顺序连接的储存仓(1)、切断阀(2)、导流室(3)、测试筒(4)和卸压管(5),所述储存仓(1)、切断阀(2)、导流室(3)、测试筒(4)和卸压管(5)之间具有供暂堵球(22)顺序流动的流动通道;所述储存仓(1)用作存储暂堵球(22),所述储存仓(1)上连接有注水管线一(7),所述注水管线一(7)与流体泵连接、且所述注水管线一(7)上连接有注水阀一(8);所述切断阀(2)用作控制所述储存仓(1)与所述导流室(3)之间流动通道的通断状态;所述导流室(3)上连接有注水管线二(9)、溢流管线(11)和泄压管线(13),所述注水管线二(9)与流体泵连接、且所述注水管线二(9)上连接有注水阀二(10),所述溢流管线(11)上连接有溢流阀(12),所述泄压管线(13)上连接有泄压阀(14);所述测试筒(4)的外周开设有至少一个炮眼(15),每个炮眼(15)的外端连接有排液管线(16),所述排液管线(16)上连接有排液阀(17),且所述测试筒(4)的外周套装有保温套(19),所述保温套(19)与所述测试筒(4)之间具有环空间隙(23),所述环空间隙(23)内的测试筒(4)上套装有至少一副电加热线圈(20),所述电加热线圈(20)与加热控制器连接,所述环空间隙(23)内安装有温度传感器(21),所述温度传感器(21)用作检测所述环空间隙(23)内的环境温度;所述卸压管(5)连接在所述测试筒(4)的尾端,所述卸压管(5)上连接有卸压阀(18)。
2.根据权利要求1所述暂堵球评价装置,其特征在于:所述流动通道的直径为所述暂堵球(22)直径的三倍以上。
3.根据权利要求1所述暂堵球评价装置,其特征在于:所述测试筒(4)为有机玻璃成型的透明结构。
4.根据权利要求1所述暂堵球评价装置,其特征在于:所述测试筒(4)为不锈钢材质成型的非透明结构。
5.根据权利要求1所述暂堵球评价装置,其特征在于:所述储存仓(1)为漏斗状结构,所述储存仓(1)具有仓盖(6),所述仓盖(6)密封连接在所述储存仓(1)的仓口上,所述储存仓(1)所连接的注水管线一(7)连接所述仓盖(6)上。
6.根据权利要求1所述暂堵球评价装置,其特征在于:所述储存仓(1)、切断阀(2)和导流室(3)排布在同一轴向上,所述测试筒(4)和卸压管(5)排布在同一轴向上,所述测试筒(4)的中心线与所述导流室(3)的中心线之间的夹角为0~90°。
7.根据权利要求1所述暂堵球评价装置,其特征在于:所述导流室(3)上的溢流管线(11)连接位置处在泄压管线(13)连接位置的下方;所述导流室(3)上的注水管线二(9)连接位置对齐或处在泄压管线(13)连接位置上方;所述溢流阀(12)的内端设有向所述导流室(3)外凸的滤网。
8.根据权利要求1或7所述暂堵球评价装置,其特征在于:所述导流室(3)所连接的注水管线二(9)的内端延伸至所述导流室(3)所连接溢流管线(11)位置的下方。
9.一种以权利要求1所述暂堵球评价装置测试暂堵球封堵性能方法,包括下列工艺措施:
步骤1. 在测试前,关闭所述评价装置上的所有阀门;开启储存仓(1),并向储存仓(1)内添加暂堵球(22),添加完毕关闭储存仓(1);
步骤2. 开启排液管线(16)上的排液阀(17)、注水管线二(9)上的注水阀二(10),启动流体泵,建立流体流动通道;
步骤3. 观察测试筒(4)上的炮眼(15)的出水情况,当测试筒(4)上的炮眼(15)出水基本保持匀速状态后,依次开启注水管线一(7)上的注水阀一(8)、切断阀(2),使储存仓(1)内的暂堵球(22)经切断阀(2)和导流室(3)进入测试筒(4)内,进入测试筒(4)内的各暂堵球(22)应在水流的冲击作用下封堵测试筒(4)上的炮眼(15),观察暂堵球(22)对测试筒(4)上的炮眼(15)封堵情况,封堵状况有二;
其一,若暂堵球(22)能够封堵测试筒(4)上的炮眼(15),则增加流体压力至测试压力,以考察暂堵球(22)的承压能力;同时,开启加电加热线圈(20)对测试筒(4)进行加热,以考察暂堵球(22)在测试温度下的承压时间;达标后停止实验;
其二,若暂堵球(22)未能封堵测试筒(4)上的炮眼(15),或虽封堵测试筒(4)上的炮眼(15)但未达到测试压力下的承压能力,亦或虽达到测试压力下的承压能力但在测试温度下的承压时间内发生泄漏,则停止实验;
步骤4. 停止实验时,先关闭流体泵,再对测试筒(4)逐步卸压、并取出测试筒(4)内的暂堵球(22);清洗评价装置。
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