设备构成

实验仪器由以下几部分组成：

储液及泵送系统、混砂与输砂系统、交联混合机构、管路加热系统、管路输送系统、平面可视模型系统、摩阻测量系统、可视竖井系统、数据采集及数字自动化控制系统、液体回收系统及软件系统。

整个系统可承酸碱等多种介质的腐蚀和溶解，以及支撑剂对管路和泵的冲蚀，相关的罐、进液管路、阀门以及供液泵、供液管路、阀门等方便清洗，和设备其他系统组件方便对接和拆卸。

1、储液及泵送系统

系统主要由主液罐、搅拌电机及转速控制系统、转液泵、相关的配套支架管路阀门等组成。

主液罐根据整体的排量需要，设计为300L，主液罐上部设有搅拌系统，搅拌电机的转速可以根据需要实时调整。

混合后的压裂液经流量计测量后由转液泵泵送至搅拌罐。

2、混砂与输砂系统

系统主要由储砂罐1个、掺和罐1个、输砂搅笼、搅拌电机及转速控制系统、供液泵、相关配套变频调速机构和管路阀门等组成。

混砂系统的携砂浓度范围：5%-30%，可实时调整；

储砂罐中的砂采用输砂搅笼进行输砂，通过计算机控制输砂搅笼转速从而对砂浓度进行实时调节。

掺和罐容积200L，上部设有搅拌系统，搅拌电机的转速可以根据需要实时调整。

供液泵泵注大排量为12m³/h。

3、管路加热系统

系统主要由加热盘管、保温系统以及加热控制系统组成。*高试验温度为90℃，温度精度为±1℃。

保温系统采用成型保温材料组成，整体环绕包裹在输送管路上，并有一定的伴热结构，以保证温度的稳定。

4、管路输送系统

系统主要由携砂液运移管路、阀门等组成。

由于系统运移的为携砂液，整体管路主体选择为大直径耐腐蚀管材，管路在拐弯和变向的位置，均采用大弧度回旋设计，以防止携砂液在这些位置造成砂堵，保证高浓度携砂液的正常输送；

系统主要由可视化裂缝模型、出入口调整管路阀门、安全保障机构组成等。

模型整体缝宽6mm可调，长度4000mm，高度600mm，模型整体采用可视材料加工。

模型入口在裂缝流变的竖直方向设置有3到9个排空口，可根据需要调整排空口数量，研究携砂液在裂缝模型中的运移、沉降等规律。

6、可视竖井模型系统

主要用于进行携砂压裂液在不同温度、压力、砂比、颗粒粒径下管流实验，可以实现对动态流动过程中的携砂压裂液的临界沉降速度、临界沉积速度以及支撑剂在管流中的流态的判定。垂直管柱内径73mm，高2000mm，数量1套。

7、摩阻测量系统

由三组直管组成：长度都为4m；管径分别为6mm、10mm和15mm，主要用于在一定温度、压力、剪切速率下，压裂液直管内摩阻。

8、数据采集及数字自动化控制系统

系统主要由多只压力传感器、差压传感器、温度传感器、电磁流量计、供电电源、采集控制模块等组成。

系统随整体管路排列布置，所有传感器设置在管路的不同位置，连接管路防屏蔽、防干扰等设置，保证传感器数据准确的传输，可自动控制浓度、温度、压力、流量数据采集。

9、液体回收系统

系统主要由回收罐、沉砂坡、进液口和出液口，出砂口、过滤装置等组成。

10、软件系统

可实时采集、显示、存储相关的原始实验数据，并显示相关曲线。