[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

本發明公開了一種用于研究含聚合物流體井筒流動規律的實驗裝置及方法。實驗裝置包括：底座；試驗管，固定在底座上、且具有進液口和出液口；儲液單元，固定在底座上，用于盛放含聚合物流體；動力單元，固定在底座上，與試驗管的進液口和儲液單元的出口連接，用于將儲液單元內的含聚合物流體輸送至試驗管內；電磁流量計，設置在動力單元的出口和試驗管的入口之間，用于測量進入試驗管內的含聚合物流體的流量；入口壓力表和出口壓力表，分別設置在試驗管的進液口和出液口處；試驗管與底座之間的夾角可調。該實驗裝置能夠真實模擬含聚合物流體在井筒內的流動規律，為抽油桿柱防偏磨措施的提出及優化配套提供理論依據，改善抽油桿柱在井筒的受力狀況。

技術領域

本發明涉及含聚合物流體井筒流動規律研究技術領域，特別涉及一種用于研究含聚合物流體井筒流動規律的實驗裝置及方法。

背景技術

聚合物驅油技術的應用有效提高了油田采收率，起到了增油穩產的效果，但同時也為采油工藝帶來了新的問題，例如油井見聚后檢泵井次急劇增加，檢泵周期縮短，桿管偏磨、出砂等。造成上述問題的主要原因是油井采出液含有聚合物。而聚合物屬于高分子材料，具有非牛頓流體性質，從而改變了井筒中抽油桿的受力狀況。由于含聚合物流體流動的復雜性，通過理論方法無法實現有效的力學研究分析，需要通過井筒流動實驗的方法，對含聚合物流體在井筒中的流動規律進行研究分析，從而掌握含聚合物流體的流動特性，以及流動特性對抽油桿柱受力的影響，找到油井見聚后抽油桿柱偏磨加劇的原因，為防偏磨優化配套設計提供理論依據。

公開號為CN205645045U、發明名稱為“流體力學綜合試驗裝置”的專利申請，公開號為CN203311698U、發明名稱為“流體力學綜合實驗裝置”的專利申請，以及公開號為CN202332036U、發明名稱為“新型流體力學綜合實驗裝置”的專利申請中，分別公開了可用于對流體的流動規律進行分析研究的實驗裝置。

但是現有的對流體的流動規律進行分析研究的實驗裝置中均不能真實模擬含聚合物流體在井筒內的流動規律。

發明內容

基于以上所述，本發明實施例提供一種用于研究含聚合物流體井筒流動規律的實驗裝置及方法，真實模擬含聚合物流體在井筒內的流動規律，分析得出含聚合物流體的流動特性對抽油桿柱力學行為的影響程度，為桿柱防偏磨措施的提出及優化配套提供理論依據，改善抽油桿柱在井筒的受力狀況。

具體而言，包括以下的技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種用于研究含聚合物流體井筒流動規律的實驗裝置，包括：

底座；

中空圓柱體形的試驗管，固定在所述底座上、且具有進液口和出液口；

儲液單元，固定在所述底座上，用于盛放含聚合物流體；

動力單元，固定在所述底座上，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，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；

以及出口壓力表，設置在所述試驗管的出液口處；

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之間的夾角可調。

進一步地，所述試驗管的材質為有機玻璃。

進一步地，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和多根試驗管緊固鋼筋；