[發明專利]一種三維徑向流篩管模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201010287669.5
• 申請日: 2010-09-19
• 公開（公告）號: CN102003174A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發明（設計）人: 朱春明;張海龍;李良慶;劉剛芝;張德友;高彥才;王圣虹
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: E21B47/10
• 分類號: E21B47/10;E21B43/08
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 胡劍輝;王漪

技術領域

本發明涉及一種油氣井用防砂篩管類型及參數優化評價的室內模擬實驗裝置，特別涉及一種針對稠油油藏的三維徑向流篩管模擬實驗裝置。

背景技術

為了進一步提高油井的防砂效果和產能，對于不同的生產壓差、不同的地層溫度、不同的儲層特性、不同的原油粘度，選擇不同的防砂方式、選用不同類型的防砂篩管、優化防砂參數設計已經迫在眉睫，所以需要對不同類型的防砂篩管進行模擬不同地層壓力、溫度、儲層特性及原油粘度進行實驗，以得到確切的參考數值，提高防砂篩管的使用性能，從而提高油井出油質量與出油效率。目前，評價防砂管性能的實驗裝置，只是在常溫下進行的防砂模擬實驗，還沒有針對高溫高壓條件下不同井型、不同完井方式及防砂參數的篩管模擬實驗裝置，無法滿足對稠油熱采高溫高壓狀態下的防砂篩管性能的測試要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種可以模擬不同生產壓差、溫度、儲層特性及原油粘度進行實驗的模擬實驗裝置。

為了解決上述問題，本發明提供了一種三維徑向流篩管模擬實驗裝置，包括：

釜體，篩管設置在所述釜體內，所述釜體上設置有流體入口，所述篩管遠離所述流體入口的位置上設置有流體出口，所述篩管與所述流體入口之間填充有砂體；

供液系統，所述供液系統包括壓力可控的泵，所述泵的出口通過輸入管線連接所述流體入口，入口通過輸出管線連接所述流體出口；

溫控系統，所述溫控系統包括設置在所述輸入管線上可對所述輸入管線內流體進行加熱的加熱器及圍裝所述釜體的保溫箱；

分析系統，所述分析系統包括采集流體信息的數據采集單元及連接所述數據采集單元并處理顯示流體信息的數據處理單元。

進一步，所述輸出管線上還串接有用于沉淀流體中砂體的沉淀池。

進一步，所述數據采集單元包括：

第一壓力傳感器，所述第一壓力傳感器設置在所述流體入口，所述第一壓力傳感器采集所述流體入口流體壓力，并將該信息發送到所述數據處理單元；

第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器設置在所述篩管外壁，所述第二壓力傳感器采集所述篩管外部流體壓力，并將該信息發送到所述數據處理單元；

第三壓力傳感器，所述第三壓力傳感器設置在環空，所述第三壓力傳感器采集流體環空壓力，并將該信息發送到所述數據處理單元；

流量計，所述流量計設置在所述流體出口，所述流量計采集所述流體出口流體流量，并將該信息發送到所述數據處理單元；

出砂量測量裝置，所述出砂量測量裝置設置在所述流體出口，所述出砂量測量裝置采集所述流體出口出砂量。

進一步，所述釜體上還設置有相互連接便于移動并調整所述釜體角度的支架與滾輪。

本發明具有如下優點：

1、本發明采用供液系統控制模擬壓力，采用溫控系統控制模擬溫度，采用分析系統對數據進行采集處理并輸出，且可對篩管進行位置調整，可對釜體中砂體進行調整，從而全面、真實的模擬多種井下環境對篩管進行實驗。

2、本發明結構簡單、測試可靠且測試精度高，本發明成本低廉，易于推廣使用。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的實施方式作進一步說明：

圖1示出了本發明一種三維徑向流篩管模擬實驗裝置結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明包括釜體1、供液系統2、溫控系統3及分析系統4。其中：釜體1盛裝砂體5及篩管6，對篩管6各項性能進行測試；供液系統2可向釜體1提供壓力可控的流體；溫控系統3控制釜體1內流體及測試環境溫度狀態；分析系統4采集數據并進行處理輸出。

篩管6設置在釜體1內，釜體1上設置有流體入口7，篩管6遠離流體入口7的位置上設置有流體出口8，篩管6與流體入口7之間填充有砂體5，篩管6與砂體之間還有環空9。流體從流體入口7進入釜體1內，并流經砂體5及環空9后透過篩管壁進入篩管6，再從篩管6上流體出口8流出。

供液系統2包括壓力可控的泵21，泵21的出口通過輸入管線22連接流體入口7，入口通過輸出管線23連接流體出口8。供液系統2中泵21通過出口、輸入管線22及流體入口7向釜體1泵送流體，并通過流體出口8及輸出管線23回收該流體，形成流體循環通道。

溫控系統3包括設置在輸入管線22上可對輸入管線22內流體進行加熱的加熱器31及圍裝釜體1的保溫箱32。加熱器31可使流體溫度升高，并達到所需溫度。保溫箱32可保持流體溫度，并使得測試環境溫度與實際井下溫度相近。