[發明專利]一種多功能井筒油氣水多相流模擬實驗裝置

有效

• 申請號: 201410461202.6
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104234708B
• 公開（公告）日: 2016-08-31
• 發明（設計）人: 梁慧榮;徐建寧;朱端銀;張帥
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種多功能井筒油氣水多相流模擬實驗裝置，其特征在于，包括：

用于提供恒定流速的氣體的供氣系統；

用于提供恒定流速的水的供水系統；

用于提供恒定流速的油的供油系統；

用于模擬井筒內管和環空中的多相流體流動狀態的模擬井筒系統；

與所述供氣系統、供水系統以及供油系統連接的用于將所述氣體、水以及油中的至少兩種進行混合的氣液混合系統，所述氣液混合系統的出口連接模擬井筒系統入口；

設置于模擬井筒系統出口的用于將流出井筒的混合相流體進行分離的多相分離系統；

以及設置于模擬井筒系統中的參數測量系統。

2.根據權利要求1所述多功能井筒油氣水多相流模擬實驗裝置，其特征在于，所述供氣系統包括空氣壓縮機(1)、氣體緩沖罐(2)、干燥器(3)、氮氣源儲罐(4)、隔離器(5)和過濾器(8)，空氣壓縮機(1)的氣體出口端與氣體緩沖罐(2)的氣體入口端連通，氮氣源儲罐(4)的氣體出口端與氣體緩沖罐(2)的氣體入口端連通，氣體緩沖罐(2)的氣體出口端通過與干燥器(3)的氣體入口端連通且連接管道上設置有減壓閥(18)，干燥器(3)的氣體出口端與隔離器(5)的氣體入口端相通且在連接管路上設置過濾器(8)，隔離器(5)的氣體出口端與氣液混合系統的氣體入口端相連通且在連接管道上設置有止回閥；

所述供水系統包括水箱(9)、熱水泵(7)和冷水泵(12)，水箱(9)中設置有隔層，將其分為熱水室和冷水室，熱水室通過熱水泵(7)連接氣液混合系統的水相入口且在連接管道上設置有流量調節控制閥，冷水室通過冷水泵(12)連接氣液混合系統的水相入口且在連接管道上設置有流量調節控制閥；

所述供油系統包括油箱(10)和油泵(11)，油箱(10)通過油泵(11)連接氣液混合系統的油相入口且在連接管道上設置有流量調節控制閥。

3.根據權利要求2所述多功能井筒油氣水多相流模擬實驗裝置，其特征在于，所述模擬井筒系統包括豎直安裝于支架上的多節結構，每節由一個外管(29)和一個位于外管(29)中的與其同軸心的內管(28)組成，相鄰節之間，以連接法蘭和連接短節相連接；

所述氣液混合系統包括油氣水三相混合器(14)，油氣水三相混合器(14)的氣相入口接供氣系統的出口，油氣水三相混合器(14)的油相入口接供油系統的出口，油氣水三相混合器(14)的水相入口接供水系統的出口，油氣水三相混合器(14)的混相出口接四通閥一(15)的一個接口，四通閥一(15)的第二個接口接內管(28)的底端，第三個接口接外管(29)的底端，第四個接口接水箱(9)的入口和排污池(27)；

所述多相分離系統包括多相分離器(20)、固體收集器(22)、背壓閥(23)和四通閥二(21)，四通閥二(21)的一個接口接內管(28)的頂端，四通閥二(21)第二個接口接外管(29)的頂端，四通閥二(21)的第三個接口接水箱(9)的冷水室出水管路，四通閥二(21)的第四個接口接多相分離器(20)的混合相入口并在連接管道上設置有止回閥和固體收集器(22)，多相分離器(20)的水相出口分成兩路分別連接水箱(9)的熱水室和冷水室且在連接管道上設置有流量調節控制閥，多相分離器(20)的油相出口連接至油箱(10)且在連接管道上設置有流量調節控制閥，多相分離器(20)的氣相出口連接至氣體回收系統且連接管道上設置有背壓閥(23)。

4.根據權利要求2或3所述多功能井筒油氣水多相流模擬實驗裝置，其特征在于，所述各個連接管道上均設置有截止閥。