[發明專利]一種用于泡沫攜砂的多功能動態管流支架及其應用

在審

• 申請號: 201710126659.5
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN108535406A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 李嘉;黃善波;何良建;翟薇
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01D11/30;E21B21/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于泡沫攜砂的多功能動態管流支架及其應用，該多功能動態管流支架包含升降電機、旋轉電機、電機平臺、管路平臺、觸屏控制平臺、數據采集裝置、自動控制系統、差壓變送器、夾具、導軌、絲杠、電器控制箱、支撐架和底座等；通過觸屏控制臺可以對電機平臺和管路平臺進行自動或手動控制，包括升降高度、旋轉角度、升降和旋轉的速度來滿足實驗的要求，適用范圍廣、使用方便。利用所述管流支架上的差壓變送器和數據采集系統可對實驗管路內壓力損失進行實時測量和記錄，輸出實驗報告，操作簡單、節省空間。可拆裝的夾具等固定零件，使所述管流支架可以應對單根管、多根管、變徑管等各種實驗條件，具有很強的通用性。

技術領域

本發明涉及一種用于泡沫攜砂的多功能動態管流支架及其應用，屬于石油開采的技術領域。

背景技術

近年來，我國很多油田已經進入開發的中后期，油層壓力嚴重下降，油井的產液中含砂量嚴重增加。這些砂粒嚴重磨損設備，影響油井的正常生產。為解決這一問題，通常采用沖砂洗井的辦法，將砂粒攜帶出井筒。泡沫流體因具有粘度高、密度小、攜砂能力強等優點，作為沖砂液被廣泛應用于沖砂洗井作業中。但泡沫流體是復雜的分散體系，其性能的影響因素較多，研究其攜砂性能比較復雜。

國內外學者對泡沫流體攜砂性能進行了大量研究，但主要集中在泡沫流體井筒攜砂的數值模擬、發泡劑配方優化、油田現場試驗等；由于實驗設備通常體積較大，價格較高，相關研究相對較少。因此，有必要對泡沫流體的攜砂性能進行實驗研究，為現場沖砂洗井提供基礎數據和理論參考。

實驗研究中采用的環空管路一般較長，而且攜砂實驗還需要變換環空管路的角度來模擬實際沖砂洗井中斜井、垂直井和水平井的作業情況。普通支架操作起來比較困難，也很難保證管路系統穩定，并且功能單一，體積龐大，通用性較差，一旦實驗完成不能適應新的要求。通常數據采集系統與實驗管路是相互獨立的，還需要另配電腦、采集板卡、直流電源等儀器，占地面積大、連接線路多、穩定性差。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種用于泡沫攜砂的多功能動態管流支架及其應用

本發明涉及一種用于泡沫攜砂的多功能動態管流支架，該多功能動態管流支架包含升降電機、旋轉電機、電機平臺、管路平臺、夾具、導軌、絲杠、電器控制箱、支撐架和底座等；所述旋轉電機安裝于電機平臺；所述升降電機安裝在電器控制箱內；所述絲杠穿過電機平臺與電器控制箱內升降電機相連接，在升降電機作用下旋轉使電機平臺升降運動；所述管路平臺通過夾具與電機平臺連接，在旋轉電機作用下使管路平臺旋轉運動；所述電器控制箱安裝在底座上；所述電機平臺通過導軌與支撐架相連；所述支架支撐撐整個裝置。

根據本發明優選的，所述升降電機還包含升降變速箱，所述旋轉電機還包含旋轉變速箱；

此處設計的優勢在于，根據實驗需要，可以通過升降變速箱和旋轉變速箱來控制實驗管路的升降速度和旋轉速度，以保證在滿足要求的前提下安全可靠的進行研究。

根據本發明優選的，所述電器控制箱還包含數據采集板、觸屏控制平臺、自動控制系統、手動調節系統等；

此處設計的優勢在于，通過自動控制系統和手動調節系統都可以控制電機平臺升降和管路平臺旋轉，這樣可以適應于各種實驗條件，通用性廣且可靠性高；觸屏控制平臺將整個支架的功能集中在一塊顯示屏上控制，方便快捷，操作簡單；數據采集板與觸屏控制平臺結合可以替代獨立的數據采集系統，省去獨立的電腦等儀器，節省空間、沒有裸露的連接線，結構簡單；還設有輸出接口，連接電腦或者打印機可以形成實驗報告。

根據本發明優選的，所述管路平臺還包含實驗管段、配重和可拆卸的管夾；

此處設計的優勢在于，實驗管段通過可拆卸管夾固定，根據實驗的需要，可以隨意更換實驗管段或增加管段數量，根據實驗管路外徑和數量可以進行定做管夾，提高了管流支架的通用性，配重是為了使整個管路平臺保持穩定，提高了實驗的可靠性。