[發明專利]用于研究含聚合物流體井筒流動規律的實驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201611225058.1
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN108252694B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 韓岐清;韓濤;李少甫;陳銳;孫福山;陳文徽
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B47/10
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種用于研究含聚合物流體井筒流動規律的實驗裝置，其特征在于，包括：

底座（1）；

中空圓柱體形的試驗管，固定在所述底座（1）上、且具有進液口和出液口，所述底座上固定有多根試驗管，所述多根試驗管中安裝不同的抽油桿柱用于對比分析；

儲液單元，固定在所述底座（1）上，用于盛放含聚合物流體；

動力單元，固定在所述底座（1）上，與所述試驗管的進液口和儲液單元的出口連接，用于將所述儲液單元內的所述含聚合物流體輸送至所述試驗管內；

電磁流量計（18），設置在所述動力單元的出口和所述試驗管的入口之間，用于測量進入所述試驗管內的所述含聚合物流體的流量；

入口壓力表，設置在所述試驗管的進液口處，所述入口壓力表用于檢測入口壓力；

以及出口壓力表，設置在所述試驗管的出液口處，所述出口壓力表用于檢測出口壓力；

所述試驗管的進液口位于所述試驗管的下端，所述試驗管的出液口位于所述試驗管的上端，并且所述試驗管與所述底座（1）之間的夾角可調，所述抽油桿柱安裝在所述試驗管中，所述入口壓力和所述出口壓力用于確定壓力差，所述壓力差用于計算所述抽油桿柱在所述含聚合物流體井筒中的綜合摩擦系數和液流阻力，所述綜合摩擦系數和所述液流阻力用于分析所述含聚合物流體對所述抽油桿柱受力的影響；

所述儲液單元包括：循環儲液池（5）以及攪拌電機（6）；

所述循環儲液池（5）固定在所述底座（1）上，所述循環儲液池（5）的出口與所述動力單元的入口連接，所述試驗管的出液口與所述循環儲液池（5）的入口連接；

所述試驗管包括第一試驗管（13）和第二試驗管（24）；所述第一試驗管（13）的進液口和出液口處分別設置有第一入口壓力表（12）和第一出口壓力表（15），所述第二試驗管（24）的進液口和出液口處分別設置有第二入口壓力表（25）和第二出口壓力表（26）。

2.根據權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于，所述試驗管的材質為有機玻璃。

3.根據權利要求2所述的實驗裝置，其特征在于，所述實驗裝置還包括：多個套設在所述試驗管外表面的試驗管緊固鋼套（14）和多根試驗管緊固鋼筋（17）；

多個所述試驗管緊固鋼套（14）沿所述試驗管的長度方向分布，每個所述試驗管緊固鋼套（14）上沿圓周方向設置有多個通孔，每根所述試驗管緊固鋼筋（17）依次穿過每個所述試驗管緊固鋼套（14）上對應位置處的所述通孔。

4.根據權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于，所述動力單元包括：驅動電機（23）、聯軸器（22）、聯軸器防護罩（21）以及離心泵（20）；

所述離心泵（20）通過所述聯軸器（22）與所述驅動電機（23）的輸出軸連接；

所述離心泵（20）的入口與所述循環儲液池（5）的出口連接，所述離心泵（20）的出口與所述電磁流量計（18）的入口連接；

所述聯軸器防護罩（21）罩設在所述聯軸器（22）上并且與所述底座（1）固定。

5.根據權利要求4所述的實驗裝置，其特征在于，在所述離心泵（20）的出口與所述電磁流量計（18）的入口之間還設置有緩沖罐（19）。

6.根據權利要求4所述的實驗裝置，其特征在于，所述離心泵（20）的入口與所述循環儲液池（5）的出口通過鋼管連接，且在所述離心泵（20）的入口與所述循環儲液池（5）的出口之間設置有第一球閥（7）。

7.根據權利要求1所述的實驗裝置，其特征在于，

所述第一試驗管（13）的出液口和所述第二試驗管（24）的出液口通過鋼管連接至第一三通（30），所述第一三通（30）通過鋼管與所述循環儲液池（5）的入口連接；

所述第一試驗管（13）的進液口和所述第二試驗管（24）的進液口通過鋼管連接至第二三通（31），所述第二三通（31）通過鋼管與所述電磁流量計（18）的出口連接。