一种基于标准API导流室的分段铺砂方式导流能力测试方法与流程

背景技术：

2.水力压裂技术是有效开发非常规油气储层的核心技术之一。支撑剂在裂缝中能否起到有效支撑作用是水力压裂改造成功的关键。在储层压裂改造作业中，为了兼顾裂缝高导流能力与施工难易程度的需求，需要开展分段加砂作业。室内支撑剂充填层导流能力测试对于指导现场分段加砂作业具有重要的参考意义。3.室内支撑剂充填层导流能力测试通用的设备为标准api导流设备，其导流室的结构设计主要是基于单一种类支撑剂充填层导流能力测试的需要，其测试方法和程序并不适用于分段铺砂方式下导流能力测试。

技术实现要素：

4.本技术提供了一种基于标准api导流室的分段铺砂方式导流能力测试方法，以解决导流室的结构设计主要是基于单一种类支撑剂充填层导流能力测试的需要，其测试方法并不适用于分段铺砂方式下导流能力测试的问题。5.本技术采用的技术方案如下：6.本发明公开一种基于标准api导流室的分段铺砂方式导流能力测试方法，将api导流室内部腔室铺砂区域划分为实际测压区和无效测压区；7.确定实际测压区和无效测压区填充尺寸和铺砂浓度/厚度；8.计算实际测压区和无效测压区的填充量，所述填充量根据实际测压区和无效测压区填充尺寸和铺砂浓度/厚度确定；9.根据实际测压区和无效测压区的填充量，对实际测压区和无效测压区进行铺砂操作，其中，所述实际测压区填充支撑剂，所述无效测压区填充填充剂，所述填充剂与所述支撑剂属于同一类型及规格；10.将铺砂完成的api导流室放置于液压机的载物台上，连接管线，抽真空并饱和驱替液体，加压至预设闭合压力点后开展导流能力测试，记录在不同预设闭合压力点处的驱替液体流量及压差。11.在一种可实现的实施方式中，对实际测压区和无效测压区进行铺砂操作分为小差比铺砂与大差比铺砂，其中，小差比铺砂为需要测试的大、中、小三种组分体积依次不超过四倍；12.若为小差比铺砂时，使用单个api导流室开展分段铺砂方式下的导流能力测试。13.在一种可实现的实施方式中，对实际测压区和无效测压区进行铺砂操作包括与大差比铺砂，其中，所述大差比铺砂为需要测试的大、中、小三种组分体积依次超过四倍；14.若为大差比铺砂时，使用两个或三个api导流室以串联的方式连接；15.两个或三个api导流室放置方式为同一高度水平面放置或上下叠置放置。16.在一种可实现的实施方式中，所述实际测压区与无效测压区的划分规则，包括：17.若为小差比铺砂时：实际测压区的范围包括api导流室靠近api导流室进口端接口的高压测压孔至靠近api导流室出口端接口的低压测压孔之间的矩形区域，无效测压区的范围为api导流室内部腔室铺砂区域中除矩形区域实际测压区以外的区域。18.在一种可实现的实施方式中，所述实际测压区与无效测压区的划分规则，还包括：19.若为大差比铺砂时：实际测压区的范围包括首个api导流室靠近api导流室进口端接口的高压测压孔至末端api导流室出口端接口的低压测压孔之间的区域，无效测压区的范围为两个或三个串接的api导流室腔体中除实际测压区域以外的区域。20.在一种可实现的实施方式中，所述填充剂根据支撑剂进行选择，所述填充剂为性能接近所述支撑剂的物质，具体为与所述支撑剂属于同一类型与规格。21.在一种可实现的实施方式中，所述实际测压区支撑剂与无效测压区填充剂用量根据铺砂浓度或铺砂厚度计算所得，包括：22.若按铺砂浓度计算，实际测压区支撑剂a称取量的计算公式为：23.ma＝0.1·ae·ca·xa24.单侧无效测压区填充剂称取量的计算公式为：25.mf＝0.1·af·cf26.若按铺砂厚度计算，实际测压区支撑剂a称取量的计算公式为：27.ma＝ae·w·ρa·xa28.单侧无效测压区填充剂称取量的计算方式为：29.mf＝af·w·ρf30.式中，ma—实际测压区域支撑剂的称砂质量，g；31.mf—单侧无效测压区域填充物的质量，g；32.ae—实际测压区域的面积，cm2；33.af—单侧无效测压区域的面积，cm2；34.ca—支撑剂铺砂浓度，kg/m2；35.cf—单侧无效测压区填充物的铺砂浓度，kg/m2；36.xa—某一种支撑剂a占所有支撑剂的百分比，％；37.w—铺砂厚度，cm；38.ρf—单侧填充物的密度，g/cm3；39.ρa—某一种支撑剂a的密度，g/cm3。40.在一种可实现的实施方式中，若为大差比铺砂时，实际测压区包括首个至末端api 导流室中除矩形区域以外的区域，该区域可等效为半圆形，利用压降等效原理，将半圆形区等效成一个与其紧邻矩形区域的实际测压区宽度相同，长度不同的矩形实际测压区，等效矩形区域的长度计算公式：[0041][0042]式中，l为等效矩形区的长度，cm；w为api导流室内部腔体宽度的1/2，cm。[0043]在一种可实现的实施方式中，若实际测压区包括api导流室端部的半圆形区域，将半圆形区等效后的矩形实际测压区长度加上矩形实际测压区的长度计算出矩形区域实际测压区的总长度，分段铺砂方式下导流能力具体计算公式，包括：[0044]若为小差比铺砂时：实测压区包括api导流室中除矩形区域，导流能力计算公式为：[0045][0046]若为大差比铺砂时：当使用的api导流室数量为两个时，导流能力计算公式为：[0047][0048]当使用的api导流室数量为三个时，导流能力计算公式为：[0049][0050]式中，kwf—分段铺砂方式下支撑剂充填层导流能力，μm2·cm；[0051]q—驱替液流量，ml/min；[0052]δp—高压测压孔与低压测压孔间的压力差，kpa；[0053]μ—测试液体粘度，mpa·s。[0054]采用本技术的技术方案的有益效果如下：[0055]本发明的基于标准api导流室的分段铺砂导流能力测试方法，通过对铺砂区域的详细划分，可以满足不同的分段铺砂比例下的测试精度需求；该方法首次提出的以多个api导流室串联来增加横向铺砂距离的测试思路，尤其适用于在分段铺砂时各支撑剂组分体积比例相差较大时的分段铺砂室内导流能力评价测试需要，可极大地提高测试精度，以期更好地为现场压裂施工设计提供有效的指导。附图说明[0056]为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0057]图1是本发明实施方式所提供的标准api导流室内部结构示意图；[0058]图2是本发明实施方式所提供的标准api导流室外观示意图(正视图)；[0059]图3是本发明实施方式所提供的小差比情形下标准api导流室内部实际测压区及无效测压区划分示意图；[0060]图4是本发明实施例1中的分段铺砂效果示意图；[0061]图5是本发明实施方式中实施例1中的导流室放置加载方式示意图；[0062]图6是本发明实施方式所提供的大差比情形下两个标准api导流室串接时内部实际测压区及无效测压区划分示意图；[0063]图7是本发明实施方式所提供的大差比情形下三个标准api导流室串接时内部实际测压区及无效测压区划分示意图；[0064]图8是图6中所提供的一种标准api导流室在压机上的放置方式示意图；[0065]图9是图7中所提供的一种标准api导流室在压机上的放置方式示意图；[0066]图10是本发明实例中所提供的流体流经实测压区半圆形区域示意图；[0067]图11是本发明实施方式中半圆形实测压区等效为矩形实测压区示意图；[0068]图12是本发明实施方式中半圆形实测压区等效为矩形实测压公式推导所建坐标系示意图；[0069]图13是本发明实施方式中两个标准api导流室串接的方式下，单个导流室内实际测压区域等效结果示意图；[0070]图14是本发明实施方式中标准api导流室内部腔体尺寸图；[0071]图示说明：[0072]其中，1-第一标准api导流室；2-第二标准api导流室；3-第三标准api导流室；4‑ꢀ施力装置(液压缸)；5-压机下板面(载物台)；6-压机上板面；7-驱替液进口；8-驱替液出口；9-转盘；10-液压缸管线进口；[0073]12-标准api导流室高压测压孔；13-标准api导流室孔隙压力测压孔；14-标准api导流室低压测压孔；15-标准api导流室进口端接口；16-标准api导流室上活塞；17-标准api 导流室下活塞；18-导流室紧固螺丝孔；19-标准api导流室出口端接口；[0074]22-第二标准api导流室高压测压孔；23-第二标准api导流室孔隙压力测压孔；24-第二标准api导流室低压测压孔；32-第三标准api导流室高压测压孔；33-第三标准api导流室孔隙压力测压孔；34-第三标准api导流室低压测压孔；39-第三标准api导流室出口端接口；[0075]100-实际测压区；101-无效测压区；111-70/100目石英砂支撑剂；112-40/70目石英砂支撑剂；113-20/40目石英砂支撑剂。具体实施方式[0076]下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的系统和方法的示例。[0077]本发明结合标准的api导流室的内部结构特点，提出了一种基于标准的api导流室的分段铺砂室内导流能力测试程序和方法，可有效解决上述问题。具体如下所述：[0078]参见图1至图14。其中，图1至图14的附图标记为：1-第一标准api导流室；2-第二标准api导流室；3-第三标准api导流室；4-施力装置(液压缸)；5-压机下板面(载物台)；6-压机上板面；7-驱替液进口；8-驱替液出口；9-转盘；10-液压缸管线进口；12-标准api导流室高压测压孔；13-标准api导流室孔隙压力测压孔；14-标准api导流室低压测压孔；15-标准api导流室进口端接口；16-标准api导流室上活塞；17-标准api导流室下活塞；18-导流室紧固螺丝孔；19-标准api导流室出口端接口；22-第二标准api导流室高压测压孔；23-第二标准api导流室孔隙压力测压孔；24-第二标准api导流室低压测压孔； 32-第三标准api导流室高压测压孔；33-第三标准api导流室孔隙压力测压孔；34-第三标准api导流室低压测压孔；39-第三标准api导流室出口端接口；100-实际测压区；101-无效测压区；111-70/100目石英砂支撑剂；112-40/70目石英砂支撑剂；113-20/40目石英砂支撑剂。[0079]本技术提供的一种基于标准api导流室的分段铺砂导流能力测试方法，测试方法基于现有的api导流能力测试装置，主要包括液压机、api导流室、压差传感器、实验流体驱替系统、天平、回压调节器、温度控制系统等。其中，api导流室内部腔体为流线型设计(如图 1所示)，在壳体的一侧包含三个等距的测压孔12、测压孔13、测压孔14(具体的结构如图 2所示)。按照设计的分段铺砂比例，分为小差比铺砂(情形一)与大差比铺砂(情形二)两种情形进行分段铺砂方式设计。其中，小差比铺砂为需要测试的各组分比例相差较小((此处各组分是指需要进行分段铺砂导流能力测试的不同类型(大小)的支撑剂，以附图4 为例，各组分包括大、中、小三种粒径的支撑剂(20/40目石英砂支撑剂113、40/70目石英砂支撑剂112、70/100目石英砂支撑剂111)；比例是指分段铺砂的所有支撑剂类型总数较少，而各组分比例相差较小是指各组分在实际测压区的铺砂量相差较小，铺砂操作难度不大)，大差比铺砂为需要测试的各组分比例相差较大时，若为小差比铺砂时，使用单个api导流室开展分段铺砂方式下的导流能力测试；若为大差比铺砂时，使用两个或三个api 导流室以串联的方式连接；两个或三个api导流室放置方式可以为同一高度水平面放置和上下叠置放置。[0080]其中，实际测压区是差压表实际可以测试到压差的区域，压差传感器用于测试压差。[0081]情形一：当待测的不同类型或不同规格的支撑剂比例相差较小时(该规格包括但不限于体积比，也可为质量比例等)，在已安装并固定好标准api导流室下活塞17的单个api导流室内进行支撑剂铺置。依照api导流室三个测压孔(标准api导流室高压测压孔、标准api 导流室孔隙压力测压孔、标准api导流室低压测压孔)的位置，将api导流室腔体内铺砂区域划分为实际测压区与无效测压区。其中，如图3所示，实际测压区的范围包括api导流室靠近入口端的高压测压孔位置至靠近出口端的低压测压孔位置之间的矩形区域标准api导流室高压测压孔12至标准api导流室低压测压孔14位置，无效测压区的范围为内部腔体除矩形实际测压区以外的部分。在单个api导流室腔体内的矩形实际测压区内按照计算的填充量和铺置顺序将支撑剂铺置在api导流室的内部。无效测压区根据预设分段填充规则填充填充剂，后将api导流室放入液压机载物台上方。按照驱替液流过api导流室的方向，三个测压孔(标准api导流室高压测压孔、标准api导流室孔隙压力测压孔、标准api导流室低压测压孔)分别连接压差表高压进口端、压力传感器以及同一压差表的低压进口端。随后施加一定的围压进行导流能力测试。[0082]情形二：如图6和图7所示，当待测的不同类型或不同规格的支撑剂间的比例相差较大时，在已安装好标准api导流室下活塞17的多个api导流室内进行支撑剂铺置，且多个api 导流室间按照串联的方式连接。(注：考虑实验操作难度，推荐使用api导流室的数量最多不超过3个)[0083]情形二中实际测压区及无效测压区划分如下：按照驱替液流过标准api导流室的顺序，其中，驱替流体流经的首个标准api导流室为第一标准api导流室，与第一标准api导流室相邻的导流室为第二标准导流室，以此类推，直至流体最后流过的标准api导流室为止。如图6所示和图7所示，实际测压区的范围为：第一标准api导流室的高压测压孔中轴线处至最末标准api导流室的低压测压孔中轴线处与api导流室腔体内部侧壁围成的部分，其中，需要说明的是，若使用的导流室数量超过两个，则第一标准api导流室与最末api导流室之间的所有导流室的内部腔室均为实际测压区包括的区域，无效测压区的范围为：第一标准api 导流室与最末标准api导流室的腔体内部除实际测压区域以外的区域。[0084]为防止api导流室的出入口端发生砂堵以提高分段铺砂(在实际测压区域内部按照需要测试的铺砂比例进行铺砂，其中，为了防止实测压区域的支撑剂在受压后分散到无效测压区，故该区域两侧也需要采用一些合适的填充剂填充)导流测试的成功率，在api导流室进口端与出口端放置一定目数的滤网或以大粒径的支撑剂填充。实际测压区域按照计算的支撑剂填充量进行铺置，无效测压区域根据预设分段填充规则填充填充剂。将api导流室放到液压机载物台上，多个api导流室可放置在同一高度水平面，也可将多个api导流室以上下叠置的方式放置，具体采用何种放置方式，主要依据液压机载物台的面积大小和尺寸确定。该种铺砂比例下的管线连接方式为：按照驱替液流过api导流室的方向，驱替液流过首个api导流室的测压孔连接压差表的高压进口端，流体流过最末api导流室的第三个测压孔连接压差表的低压进口端，其余测压孔关闭。[0085]本发明提出的适用于api导流室的分段铺砂导流能力测试程序和方法中推荐使用的无效测压区域的填充剂充填规则为：[0086]无效测压区填充物质的选择需兼顾操作可行性及承压性能，在实际测压区与无效测压区的衔接区选用的填充物质性能差别应尽可能地降至最低，以防止在两区域的交界处产生较大的压降以影响压差测试的精度。填充剂优先考虑使用与紧邻实测压区同一系列的支撑剂。[0087]本发明提出的一种基于标准api导流室的分段铺砂方式导流能力测试方法，包括：[0088]将api导流室内部腔室铺砂区域划分为实际测压区和无效测压区；[0089]确定实际测压区和无效测压区填充尺寸和铺砂浓度/厚度；[0090]计算实际测压区和无效测压区的填充量，所述填充量根据实际测压区和无效测压区填充尺寸和铺砂浓度/厚度确定；[0091]根据实际测压区和无效测压区的填充量，对实际测压区和无效测压区进行铺砂操作，其中，所述实际测压区填充支撑剂，所述无效测压区填充填充剂，所述填充剂与所述支撑剂属于同一类型及规格；[0092]将铺砂完成的api导流室放置于液压机的载物台上，连接管线，抽真空并饱和驱替液体(若不进行抽真空操作，直接进行驱替难免会造成管线内残留气体无法完全排出。为避免管线内残存气体导致管线内液体不连贯以及液体不能完全充满测压管线而导致压差表波动异常等情况的发生，通常的做法是在安装结束后测试正式开始前，用真空泵将整个系统抽至一定的真空度，随后再将测试液体(驱替液体)吸入到测试管线以保证所有的管线均被液体完全饱和，从而达到减少因气体残存压差表波动过大而造成的压差表 (压力表)测量误差的问题)，加压至预设闭合压力点后开展导流能力测试，记录在不同预设闭合压力点处的驱替液体流量及压差。[0093]本发明提出的适用于api导流室的分段铺砂导流能力测试程序的实际测压区各支撑剂组分与无效测压区填充剂用量的计算方法为：[0094](1)若按铺砂浓度方式计算，实际测压区某一种支撑剂a需要称取质量的计算方式为：[0095]ma＝0.1·ae·ca·xaꢀꢀ(1)[0096]式中，ma—实际测压区域某一支撑剂的称砂质量，g；[0097]ae—实际测压区域的面积，cm2；[0098]ca—支撑剂铺砂浓度，kg/m2；[0099]xa—某一种支撑剂a占所有支撑剂的百分比，％。[0100]单侧无效测压区填充剂需要称取质量的计算方式为：[0101]mf＝0.1·af·cf (2)[0102]式中，mf—单侧无效测压区域填充物的质量，g；[0103]af—单侧无效测压区域的面积，cm2；[0104]cf—单侧无效测压区填充物的铺砂浓度，kg/m2；[0105](2)若按铺砂厚度方式计算，实际测压区某一种支撑剂a需要称取质量的计算方式为：[0106]ma＝ae·w·ρa·xaꢀꢀ(3)[0107]式中，ma—实际测压区域某一支撑剂的称砂质量，g；[0108]ae—实际测压区域的总面积，cm2；[0109]w—铺砂厚度，cm；[0110]ρa—某一种支撑剂a的密度，g/cm3；[0111]xa—某一种支撑剂a占所有支撑剂的百分比，％。[0112]单侧无效测压区填充物质需要称取质量的计算方式为：[0113]mf＝af·w·ρfꢀꢀ(4)[0114]式中，mf—单侧无效测压区域填充物的质量，g；[0115]af—单侧无效测压区域的面积，cm2；[0116]w—铺砂厚度，cm；[0117]ρf—单侧填充物的密度，g/cm3；[0118]本发明提出的适用于api导流室的分段铺砂导流能力测试程序的导流能力具体计算方法为：[0119]对于情形一：[0120]在小差比分段铺砂导流能力测试时，使用单个api导流室，该情形下实际测压区为矩形区域。基于标准api导流室尺寸数据，支撑剂充填层导流能力计算公式见式(5)：[0121][0122]式中，kwf—分段铺砂方式下支撑剂充填层导流能力，μm2·cm；[0123]q—驱替液流量，ml/min；[0124]δp—高压测压孔与低压测压孔间的压力差，kpa；[0125]μ—测试液体粘度，mpa·s。[0126]对于情形二：[0127]在大差比分段铺砂导流能力测试时，测试时需多个api导流室串接，该情形下实际测压区不仅包含矩形区域，同时也包含api导流室腔体端部的半圆形区域(如图3、图6、图7 所示)。对于所述半圆形区域，如图10所示，驱替液在该区域内的流动为渐变流，也即过流断面为高度恒定而长度渐变的矩形断面。本发明为了简化情形二下分段铺砂支撑剂充填层导流能力的计算程序，利用压降等效的思想，将半圆形测压区域等效成宽度与矩形实测压区相同的矩形区域(如图11所示)，具体的推导过程如下：[0128]以半圆形区域圆心为原点，api导流室腔体中轴线所在的直线为l轴，过原点且垂直于 l轴的直线为w轴，如图12所示。[0129]根据所建直角坐标系，半圆形区域的半径记作r，则半圆轮廓线上各点满足方程：[0130]l2+w2＝r2 (0≤l≤r)ꢀꢀ(6)[0131]假设流体沿l轴的正方向流动，在任一过流断面a处的流动速度为:[0132][0133]由质量守恒原理，任一过流断面处的流量应相等。由q＝v·a得，[0134][0135]过流断面面积a又可用支撑剂充填层厚度wf与过流断面底边长2w的乘积表示为：[0136]a＝2wwfꢀꢀ(9)[0137]将式(9)代入式(8)中得，[0138][0139]联立式(6)与式(10)，变换后可得，[0140][0141]分离变量并积分得，[0142][0143]式(12)中，p1，p2分别为半圆形区域两端面处的压强，mpa。[0144]积分后得流体流过半圆区域产生的压差为，[0145][0146]若相同的流体(μ相同)以相同的流量q流过厚度同为w的相同充填状态(k相同)的矩形充填层，对式(10)分离变量积分可得，[0147][0148]式(14)中，p′1，p′2分别为等效矩形区域两端面处的压强，mpa。[0149]积分后得流体流过矩形区域产生的压差为：[0150][0151]由压降等效，即δp半圆＝δp矩形，联立式(13)与式(15)可得，[0152][0153]由式(16)，按照压降等效的原则，api导流室腔体端部的半圆形区域可等效为与矩形测压区域宽度相等(即同为2w)，长度的矩形区域。[0154]至此，情形二中流体在某一单个api导流室内支撑剂充填层实测压区的流动，利用压降等效的思想，如图13所示，可将一长度为l矩的矩形区域及半径为r的半圆形区域的流动等效为与宽度同为2w，长度为l矩+l的整个矩形流动区域。[0155]若使用两个标准api导流室，等效矩形实测压区的长度l2见式(17)：[0156][0157]若使用两个标准api导流室，等效矩形实测压区的长度l3见式(18)：[0158][0159]如图14所示，根据api导流室的尺寸，导流室支撑剂充填宽度，2w＝3.81cm；根据不同数量的标准api导流室计算出的等效长度，可得，[0160]情形二下两个标准api导流室串联实现的分段铺砂方式下的支撑剂充填层导流能力计算公式见式(19)：[0161][0162]情形二下三个标准api导流室串联实现的分段铺砂方式下的支撑剂充填层导流能力计算公式见式(20)：[0163][0164]实施例一[0165]当待测的不同类型或不同规格的支撑剂比例相差较小时(包括但不限于体积比，也可为质量比例等)，在已安装并固定好下活塞的单个api导流室1内进行支撑剂铺置。[0166]如图3所示，依照api导流室1中三个测压孔的位置，将api导流室1腔体内铺砂区域划分为实际测压区域101与无效测压区域100。其中，实际测压区域101的范围为图3中阴影填充覆盖的区域，即标准api导流室靠近入口端的高压测压孔12位置至靠近出口端的低压测压孔14位置之间的矩形区域；无效测压区100的范围为图3中导流室内部腔体阴影填充以外的部分。[0167]在单个api导流室腔体内的矩形实际测压区101内按照预设的比例和铺置顺序将支撑剂铺置在api导流室的内部。无效测压区100按照一定的充填规则使用合适的物质进行填充。[0168]测压管线的连接方式为：按照驱替流体流过api导流室的方向，测压孔12连接压差表高压进口端、测压孔13连接压力传感器、测压孔14连接与测压孔13连接的同一压差表的低压进口端。[0169]下面以20/40目石英砂、40/70目石英砂、70/100目石英砂支撑剂以体积比1：1：1的比例分段铺砂进行详细说明。[0170]一种基于标准api导流室的分段铺砂方式下导流能力测试方法，依次包括以下步骤：[0171]1)根据计算所得支撑剂质量，分别称取相应质量的支撑剂及填充剂备用。[0172]20/40目石英砂、40/70目石英砂、70/100目石英砂支撑剂的体积密度分别为1.53g/cm3、 1.47g/cm3、140g/cm3；整体铺砂厚度：w＝5mm；实际测压区的面积：[0173]ae＝12.7×3.81＝48.39cm2[0174]根据式(3)，实际测压区测试所需各支撑剂的质量：[0175][0176][0177][0178]其中，ma1为20/40目石英砂质量；ma2为40/70目石英砂质量；ma3为70/100目石英砂质量。[0179]根据无效测压区填充物质优选原则，选择20/40目石英砂作为该区填充物质，根据式(4)，单侧无效测压区域填充物质需要称取的质量：[0180][0181]2)安装带有方形密封圈的api导流室下活塞至测压孔附近合适位置，并锁紧下方紧固螺丝；[0182]3)将金属板置入api导流室内，使其与下活塞贴合；[0183]4)将称好的支撑剂依次在导流室的金属板上均匀铺置，推荐提前标记好实际测压区各支撑剂及无效测压区填充物质需要铺置的位置，可使用纸漏斗将各支撑剂组分及填充物质依次缓慢移入已做标记区域中部，随后用铺平尺小心刮平，铺置后的支撑剂分布情况如图4所示。[0184]5)另取一片金属板放在铺置好的支撑剂充填层上方，随后将安装好方形密封圈的上活塞放入导流室内部，直至与支撑剂充填层上方的金属板接触为止。[0185]6)将组装好的api导流室置于加压装置的载物台5上，转动转盘9，使加压盖板6的下板面与api导流室的上活塞16的上表面接触。[0186]7)支撑剂充填层预压实。通过液压施力装置4施加压力，加载闭合压力至5mpa。[0187]8)连接管线。如图4所示，测压孔12连接压差表高压进口端、测压孔13连接压力传感器、测压孔14连接与测压孔13连接的同一压差表的低压进口端。如图5所示，进口端7 连接液体驱替装置，出口端8连接出口管线，出口管线接回压阀、天平等设备。[0188]9)抽真空操作。使用真空泵将导流室内抽至负压0.1mpa，保持该压力持续30min；待关闭真空泵后仍能保持负压0.1mpa持续5min为止；若真空度有所下降，重复(9)的步骤。[0189]10)将驱替泵的水驱替流速设置为5ml/min，开泵驱替。[0190]11)通过液压施力装置4将闭合压力加载至预设闭合压力点。待闭合压力及流量稳定后，开始记录压差δp，采样间隔为30秒。[0191]12)逐级增加闭合压力，重复步骤11)，根据式(5)计算不同闭合压力下支撑剂充填层的导流能力。[0192]实施例二[0193]当待测的不同类型或不同规格的支撑剂间的比例相差较大时，在已安装好下活塞的多个 api导流室内铺置支撑剂，多个api导流室间以串联的方式连接。(注：考虑实验操作难度，推荐使用api导流室的数量最多不超过3个)[0194]实际测压区及无效测压区划分如下：[0195]以两个标准api导流室串联为例，如图6所示，按照驱替流体流过标准api导流室的顺序，其中，流体流过首个标准api导流室为第一标准api导流室1，紧邻第一标准api导流室的导流室为第二标准导流室2。实际测压区101包含的区域为：第一标准api导流室1的测压孔12中轴线处至第二api导流室的测压孔24中轴线处与api导流室腔体内部侧壁围成的部分；无效测压区100包括的所有部分为：第一标准api导流室1与第二标准导流室2的腔体内部除实际测压区以外的区域。[0196]以三个标准api导流室串联为例，如图7所示，按照驱替流体流过标准api导流室的顺序，其中，流体流过的首个标准api导流室为第一标准api导流室1，流体流过的第二个标准api导流室为第二标准导流室2，流体最后流过的导流室为第三标准导流室3。如图7所示，实际测压区101包含的区域为图7中阴影部分，即共有三部分构成，分别为第一标准api 导流室1的测压孔12中轴线处至第一标准api导流室内部腔体的出口端与腔体内部侧壁围成的部分、整个第二api标准导流室2，以及第三api导流室3的测压孔34中轴线处至第三标准api导流室3内部腔体的出口端与api导流室腔体内部侧壁围成的部分；无效测压区100 包括的部分为：第一标准api导流室1与第三标准api导流室3的腔体内部除实际测压区域以外的区域。[0197]因使用api导流室的个数较多，为防止导流室的出入口端发生砂堵以最大限度地提高分段铺砂导流测试成功率，在导流室进口端滤筛孔与出口端滤筛孔放置一定目数的滤网或以大粒径的支撑剂填充。实际测压区域按照设计的支撑剂比例进行铺置，无效测压区域按照一定的充填规则使用合适的物质进行填充。[0198]多个api导流室在液压机载物台上的放置方式：多个导流室可放置在同一高度水平面，也可将多个导流室以上下叠置的方式放置，具体采用何种放置方式，主要依据液压机载物台的面积大小和尺寸确定。考虑压机载物台的常规型号，推荐导流室采用上下叠置的方式进行放置。若使用两个标准api导流室，放置方式及导流室间管线连接方式如图8所示；若使用三个标准api导流室，放置方式及导流室间管线连接方式如图9所示。[0199]测压管线连接方式为：按照驱替流体流过api导流室的方向，流体流过首个api导流室的测压孔连接压差表的高压进口端，流体流过最末api导流室的第三个测压孔连接压差表的低压进口端，其余测压孔关闭。[0200]一种基于标准api导流室的大差比情形下分段铺砂方式下导流能力测试程序，依次包括以下步骤：[0201]1)分别计算实测压区各支撑剂质量及无效测压区填充物质的质量，分别称取相应质量的支撑剂及填充物质备用。[0202]2)安装带有方形密封圈的api导流室下活塞至测压孔附近合适位置，并锁紧下方紧固螺丝；[0203]3)将金属板置入api导流室内，使其与导流室下活塞贴合；[0204]4)将称好的支撑剂依次在导流室的金属板上均匀铺置。推荐提前标记好实际测压区各支撑剂及无效测压区填充物质需要铺置的位置，可使用纸漏斗将各支撑剂组分及填充物质依次缓慢移入已做标记区域中部，随后用铺平尺小心刮平。[0205]5)另取一片金属板放在铺置好的支撑剂充填层上方，随后将安装好方形密封圈的上活塞放入导流室内部，直至与支撑剂充填层上方的金属板接触为止。[0206]6)将组装好的api导流室置于加压装置的载物台5上，转动转盘9，使加压盖板6的下板面与api导流室的上活塞16的上表面接触。[0207]7)支撑剂充填层预压实。通过液压施力装置4施加压力，加载闭合压力至5mpa。[0208]8)连接管线。若使用两个标准api导流室，如图6所示，测压孔12连接压差表高压进口端、测压孔24连接与测压孔12连接的同一压差表的低压进口端，其余测压孔关闭。若使用三个标准api导流室，如图7所示，测压孔12连接压差表高压进口端、测压孔34连接与测压孔12连接的同一压差表的低压进口端，其余测压孔关闭。如图8、图9所示，进口端7 连接液体驱替装置，出口端8连接出口管线，出口管线接回压阀、天平等设备。[0209]9)抽真空操作。使用真空泵将导流室内抽至负压0.1mpa，保持该压力持续30min；待关闭真空泵后仍能保持负压0.1mpa持续5min为止；若真空度有所下降，重复(9)的步骤。[0210]10)将驱替泵的水驱替流速设置为设定流速，开泵驱替。[0211]11)通过液压施力装置4将闭合压力加载至预设闭合压力点。待闭合压力及流量稳定后，开始记录压差δp，采样间隔为30秒。[0212]12)逐级增加闭合压力，重复步骤11)，根据式(5)计算不同闭合压力下支撑剂充填层的导流能力。[0213]本技术提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本技术总的构思下的几个示例，并不构成本技术保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本技术方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本技术的保护范围。