SAPPHIRELAB®

返排(Flowback)可视化评估系统 介绍

SapphireLab Flowback 微流控返排模型 是一套面向压裂返排评估的专业微流控系统,可在逼真地下储层条件下测试水力压裂液(hydraulic fracturing fluid)的实际表现。平台以标准化、快速、高灵敏度为特征,既可快速筛选单一化学体系,也可评估完整压裂液配方包的兼容性与效果。

系统通过可控多孔介质(porous media)复刻储层流动过程,提供直观可视化与高重复性数据,清晰呈现流体—岩石—添加剂的相互作用与适配性,帮助研究与现场团队预测、预防并处置关键流动保障(flow assurance)问题,例如:

  • 结垢(scale formation)
  • 乳化(emulsions)
  • 地层伤害(formation damage)

借助这一平台,运营与科研人员可加速产品研发与优化迭代;在多数情况下,一天内即可出具结果,从而显著降低上井启动风险,并在更短时间内实现更优产能与更高确定性的生产目标。

核心能力与差异化优势

  • 微/纳尺度压裂液筛选 相比 Amott Cell 或岩心驱替(coreflood)实验,更快、更灵敏、样品用量更低,高效完成压裂液(Frac Fluid)体系评价与对比。
  • 直接可视化(Direct Visualization)孔隙尺度成像直观呈现流体—流体/流体—岩石的相互作用与不相容性,及潜在产能风险。
  • 量化且可复现的数据 采用标准化多孔介质与统一测试流程,确保不同流体与配方间的可比性与可重复性,便于横向评估与决策。
  • 高精度与高可靠性 依托高性能泵、精密传感器与先进微流控结构设计,在每一次测试中实现高准确度与高重复率。
  • 高效率、快周转24 小时内出具结果,支持快速筛选、快速优化与快速决策,显著压缩研发与现场验证周期。

典型应用场景

  • 水力压裂优化(Hydraulic Fracturing Optimization) 以储层产出水与原油为对照,快速筛选单一添加剂或整套压裂液配方,在真实工况下评估效果,帮助最大化产能与效率。
  • 加速产品研发(Accelerated Product Development) 支持表面活性剂、返排助剂及整套化学体系的快速迭代与创新设计,缩短从概念到验证的周期。
  • 降本的化学体系管理(Cost-Effective Chemistry Management)优化添加剂浓度、验证配伍性与兼容性,避免过度投加,降低化学剂成本同时保持性能。
  • 地层伤害预防(Formation Damage Prevention) 在微观层面评估并优化配方,减少伤害、提升返排清理效率,从而改善井筒表现与稳产水平。

关键技术规格

型号:SapphireLab 返排(Flowback Model)

  • 系统压力(System Pressure) 150 bar(2,175 psi)
  • 系统温度(System Temperature) 200 °C(390 °F)
  • 实油支持(Support for Live Oils) 不支持
  • 系统尺寸(System Dimensions) 91(宽)× 81(深)× 165(高)cm 36(宽)× 32(深)× 65(高)in
  • 系统重量(System Weight) 386 kg(850 lbs)
  • 芯片夹具类型(Chip Holder Type) 螺纹上盖式(Screw Top)
  • 泵(Pumps)
    • 3 × 高精度注射泵,额定压力 517 bar(7,500 psi)
    • 1 × 高精度注射泵,额定压力 890 bar(12,900 psi)
  • 压力传感器(Pressure Sensors) 5 只
  • 显微镜(Microscope) 直立式荧光显微镜(落射荧光),电动载物台,导轨式安装
  • 光源(Light Source) 可调输出、制冷式 LED
  • 相机(Camera) CMOS,7 MP(700 万像素)传感器
  • 加热控制(Heating Control) 系统全域温控
  • 计算机(Computer) 标配随附(含控制与采集软件)