一种液固两相流可视化冲蚀模拟装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112945703A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202110158206.7G01N3/56(2006.01)(22)申请日2021.02.04(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号西南石油大学石工院申请人四川精迅产品质量检测有限公司(72)发明人曾德智张思松杨建起刘一民张新胡闯朱红钧于会永黄栏田刚(74)专利代理机构北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11465代理人符继超(51)Int.Cl.G01N3/02(2006.01)权利要求书4页说明书10页附图6页(54)发明名称一种液固两相流可视化冲蚀模拟装置(57)摘要本发明公开了一种液固两相流可视化冲蚀模拟装置，孔眼冲蚀模拟组件上具有多个视窗，供独立孔眼构件嵌入连接；其出液端与裂缝与支撑剂运移模拟组件的进液端连通；裂缝与支撑剂运移模拟组件排出的携砂液进入循环系统的一端；循环系统的另一端与孔眼冲蚀模拟组件的进液端相连通；数据监测处理系统获取循环系统的相关参数，并与孔眼冲蚀模拟组件相连接，可实现对孔眼冲蚀程度的在线监测。该孔眼冲蚀模拟组件可进行多孔测试；裂缝与支撑剂运移模拟组件可实现复杂的裂缝网络的展布形态的模拟，且通过与数据监测处理系统和循环系统相结合，可实现支撑剂运移与沉降规律的在线监测，简化了实验步骤，也可实现孔眼冲蚀程度对支撑剂运移规律的影响测试。CN112945703ACN112945703A权利要求书1/4页1.一种液固两相流可视化冲蚀模拟装置，其特征在于，包括：孔眼冲蚀模拟组件(1)、裂缝与支撑剂运移模拟组件(17)、数据监测处理系统(15)和循环系统(14)；所述孔眼冲蚀模拟组件(1)上具有多个视窗，供独立孔眼构件嵌入连接；所述孔眼冲蚀模拟组件(1)的出液端与裂缝与支撑剂运移模拟组件(17)的进液端连通；所述裂缝与支撑剂运移模拟组件(17)排出的携砂液进入所述循环系统的一端；所述循环系统的另一端与所述孔眼冲蚀模拟组件(1)的进液端相连通；所述数据监测处理系统(15)用于获取所述循环系统的相关参数，并与所述孔眼冲蚀模拟组件(1)控制连接，实现对孔眼冲蚀程度的在线监测。2.如权利要求1所述的一种液固两相流可视化冲蚀模拟装置，其特征在于，所述孔眼冲蚀模拟组件(1)设为内管(19)和外管(40)两层，并在上方设有连接盘(3)；所述连接盘(3)上方和下方均设有法兰盘，上法兰盘与所述循环系统(14)管线通过螺丝相连接，并在其间加设密封圈一(18)；其中，将使用螺丝固定并在其间加设密封圈的连接方式统一称为第一连接方式；所述连接盘(3)的下法兰盘通过第一连接方式与内管(19)上法兰盘和外管(40)的上法兰盘相连接，所述内管(19)下法兰盘使用密封圈二(20)通过第一连接方式与内管盲板(21)连接；所述内管(19)上开有N个方形视窗(22)，用于嵌入以供测试的孔眼构件(24)；所述N为大于1的正整数；所述孔眼构件(24)与内管(19)在方形视窗(22)处通过螺丝固定，所述内管(19)内部设有供螺丝嵌入的凹坑；所述孔眼构件(24)与内管(19)连接之间设有密封框一(23)，孔眼构件(24)嵌入内管(19)时用螺母一(26)固定，并在其间设有内面带弧度的垫片一(25)；所述垫片一(25)内面弧度与孔眼构件(24)弧度相同；所述外管(40)分为左右两半，通过螺丝固定，并在中间设有密封条(27)；外管(40)上法兰盘与内管(19)上法兰盘和连接盘(3)下法兰盘通过第一连接方式连接；所述外管(40)下法兰盘通过第一连接方式与外管盲板(29)相连接；所述外管(40)左半边通过螺纹连接所述数据监测处理系统(15)的N个超声波探测器(2)，并在超声波探测器(2)背部设有装置接线口(33)；所述超声波探测器(2)的发射器在整个孔眼冲蚀模拟组件(1)安装完成后将对准对应测试的孔眼构件(24)的孔中心；所述外管(40)右半边设有出液流道，携砂液通过出液流道进入过渡块(4)，所述过渡块(4)通过嵌入保护板(28)的螺丝与外管(40)右半边相连接，并在其间设有密封框二(30)；所述过渡块(4)与外管(40)安装时使用螺母二(32)固定，并在其间加设同样有内面弧度的垫片二(31)；所述保护板(28)设有与内管(19)相同的弧度，并开有出液口且在安装时紧贴内管(19)外壁，其出液口与内管(19)出液流道相对齐；安装时，采用螺丝嵌入并穿过保护板(28)，在穿过外管(40)、密封框二(30)和过渡块(4)螺丝孔，套入垫片二(31)，使用螺母二(32)固定。3.如权利要求2所述的一种液固两相流可视化冲蚀模拟装置，其特征在于，所述裂缝与支撑剂运移模拟组件(17)由多个组成