[發明專利]模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置

無效

• 申請號: 200810026310.5
• 申請日: 2008-02-03
• 公開（公告）號: CN101251000A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 謝培勇;熊友明;李耀林;袁輝;胡小康;張峙;蘇崇華;補成中;宋立志;溫偉明
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油(中國)有限公司湛江分公司;西南石油大學
• 主分類號: E21B43/02
• 分類號: E21B43/02;E21B43/04;E21B43/08
• 代理公司: 湛江市三強專利事務所
• 代理人: 龐愛英

技術領域

本發明是石油、天然氣開發開采作業中使用的室內防砂實驗裝置，特別是一種模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置。

背景技術

油氣層的出砂需要室內實驗進行驗證，油氣層的防砂方案需要通過室內實驗來確定。傳統的室內模擬出砂實驗裝置往往不能模擬井下地層溫度和地層流體的實際流動情況，實驗的流量與生產井的產量存在著較大的差異，而且實驗裝置中地層流體多為線性流動。上述傳統的管內礫石充填防砂裝置有很大局限性，難以反映井下真實情況，嚴重影響了油氣井生產出砂的有效評價與出砂模擬，從而使防砂方案產生偏差。

發明內容

本發明的目的是提供一種模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置，利用外包電控恒溫發熱管的保溫箱內的地層砂、射孔孔眼里的礫石與地層水泵、地層油泵、恒溫加熱裝置的配合，通過井下的真實情況模擬，模擬地層溫度；模擬地層實際生產流量；使用地層水及原油；地層流體流動特性為實際空間匯流，得出在生產井實際產液量、不同含水率情況下的真實出砂量。

本發明由保溫箱、水泵、油泵、恒溫加熱裝置、篩網、燒杯、管子組成，外包電控恒溫發熱管的保溫箱2內裝有地層砂7及射孔孔眼8，射孔孔眼8內填有礫石，保溫箱2的一側面設有篩網1，射孔孔眼8、篩網1通過流出管與燒杯相聯，保溫箱2的另一側面上部有進水管與地層水泵3、恒溫加熱裝置4相聯，下部有進油管與地層油泵6、恒溫加熱裝置5相聯。

所述的射孔孔眼8直徑為10～50.8mm；

所述的孔眼周圍模擬地層的直徑為50～200mm，按照不同的射孔密度12～39孔/m，相位角45～180度，計算和設計每2排孔之間的距離。

所述的射孔孔眼8內充填實際生產井所使用的10～100目礫石及相應的10～200目防砂篩網尺寸。

所述的進水管和進油管線直徑為5～25mm。

本發明確定井下實際地層出砂量，從而確定防砂參數，由此確定管內井下礫石充填防砂的合理礫石尺寸和篩網尺寸。對已經防砂的生產井確定合理的生產壓差和生產配產量，便于油、水在地層砂及礫石充填射孔孔眼中的滲流狀態更具真實性。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，所述的射孔孔眼8直徑為25.4mm；

所述的孔眼周圍模擬地層的直徑為100mm，按照射孔密度39孔/m，相位角90度，則每2排孔之間的距離為：102.56mm；

所述的射孔孔眼內充填實際生產井所使用的礫石及相應的篩網尺寸；

所述的進水管和進油管線直徑為10mm。

在進行室內實驗時，根據實際生產要求，將取自生產層位的實際地層水、原油加熱至實際地層溫度，按設計的不同含水率及折算好的流量同時注入到充填地層砂的模擬地層中以及模擬到射孔孔眼內，觀察和記錄進口壓力表數據，同時按不同時間間隔觀察出口出砂情況，測量出砂量，依據實驗記錄的出砂量，確定井下實際地層出砂量，從而確定防砂參數，由此確定管內井下礫石充填防砂的合理礫石尺寸和篩網尺寸。對已經防砂的生產井確定合理的生產壓差和生產配產量，便于油、水在地層砂及礫石充填射孔孔眼中的滲流狀態更具真實性。

模擬按實際生產井產液量、含水率折算出的單孔油、水排量注入地層巖心。