[發明專利]分層注汽模擬試驗系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201110240629.X
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102305057A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 朱富林;劉玉文;李國玉;曲玉辰;李彪;丁磊;周賀;劉佳欣;李付文;鄭亮;蒲寶月;陳健;楊俊;金鑫;曹建
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/24
• 分類號: E21B43/24;E21B43/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯

1.一種分層注汽模擬試驗系統，其特征在于，包括：

工藝管柱系統，包括：

第一電動截止閥、井口四通、試驗套管；第一、第二、第三壓力計；第一、第二、第三流量計；第一、第二、第三電動調節閥；其中：

第一電動截止閥的第一端為所述工藝管柱系統的輸入端，第二端連接井口四通的頂端；井口四通的底端連接試驗套管的頂端；試驗套管的底端懸空，距地面一設定距離；試驗套管的外壁設第一、第二、第三引出口，分別用于模擬三個獨立的地層；第一引出口依次經第一壓力計、第一流量計連接第一電動調節閥的第一端；第二引出口依次經第二壓力計、第二流量計連接第二電動調節閥的第一端；第三引出口依次經第三壓力計、第三流量計連接第三電動調節閥的第一端；第一電動調節閥的第二端、第二電動調節閥的第二端、第三電動調節閥的第二端連接在一起，為所述工藝管柱系統的輸出端；

加溫系統，包括：

儲油箱；第二、第三、第四、第五電動截止閥；導熱油電加熱爐、熱油箱、第四電動調節閥、溫度計、第四流量計、第四壓力計、膨脹槽；其中：

儲油箱連接第二電動截止閥的第一端，第二電動截止閥的第二端連接導熱油電加熱爐的第一端；第三電動截止閥的第一端為所述加溫系統的輸入端，第二端連接導熱油電加熱爐的第一端；導熱油電加熱爐的第二端經第四電動截止閥連接至熱油箱的第一端；熱油箱的第二端依次連接第四電動調節閥、膨脹槽；熱油箱的第三端經第五電動截止閥連接溫度計的第一端；溫度計的第二端經第四流量計連接至第四壓力計的第一端；第四壓力計的第二端為所述加溫系統的輸出端；

加壓系統，包括：

熱油箱、第五電動截止閥、第五電動調節閥、高溫高壓泵；其中：

第五電動調節閥的第一端為所述加壓系統的輸入端，第二端連接熱油箱的第一端；熱油箱的第三端連接第五電動截止閥的第一端和高溫高壓泵的第一端；第五電動截止閥的第二端和高溫高壓泵的第二端連接在一起，為所述加壓系統的輸出端；

所述工藝管柱系統的輸入端連接所述加溫系統的輸出端；所述工藝管柱系統的輸出端連接所述加溫系統的輸入端和所述加壓系統的輸入端；所述加壓系統的輸出端連接溫度計的第一端。

2.一種權利要求1所述的分層注汽模擬試驗系統的工作方法，其特征在于，包括：

將待測試的分層注汽工藝管柱從井口四通放入試驗套管；

使用加溫系統將試驗介質導熱油注滿試驗套管并加熱到試驗所需溫度，模擬300℃以上的注汽溫度環境；

使用加壓系統實現高壓和大排量的試驗環境；

通過第一、第二、第三、第四壓力計，第一、第二、第三、第四流量計，溫度計采集試驗過程中的壓力、流量、溫度實驗數據，對試驗全過程進行記錄，通過對實驗數據的分析處理，輸出試驗結果。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法的技術指標如下：

試驗介質溫度0℃～320℃，控制精度±2％；

試驗壓力0MPa～16MPa，控制精度±2％；

試驗流量為0m³/h～5m³/h，控制精度±5％；

模擬地層阻力為2MPa～7MPa可調。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述加溫系統先啟動導熱油電加熱爐內的循環泵，從儲油箱中抽取常溫導熱油，使導熱油注滿包括膨脹槽、熱油箱、試驗套管在內的整個分層注汽模擬試驗系統，再將儲油箱斷開；然后啟動導熱油電加熱爐內的加熱棒，通過循環泵將導熱油不斷經過電加熱棒吸收熱能，達到試驗所需溫度；膨脹槽存儲導熱油因加熱而膨脹溢出的液體體積，熱油箱內的導熱油為試驗提供充足的高溫試驗介質。

5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述加壓系統通過所述高溫高壓泵將所述熱油箱內存儲的高溫導熱油注入所述工藝管柱系統的相應部位。