[發明專利]一種段塞捕集器砂沉積及分離性能測試系統及方法

有效

• 申請號: 201710153205.7
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN106932185B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 李清平;朱海山;靜玉曉;陳紹凱;姚海元;何利民;秦蕊;劉人瑋;羅小明;楊東海
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油研究總院有限責任公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;E21B43/34
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;孫楠

1.一種段塞捕集器砂沉積及分離性能測試系統，其特征在于：其包括氣相供給系統、液相供給系統、在線定量加砂系統、段塞捕集器測試系統以及數據采集系統；

所述在線定量加砂系統設置在主管路上，所述主管路前端通過三通分別與所述氣相供給系統和液相供給系統的輸出端相連，所述主管路后端與所述段塞捕集器測試系統相連，且所述主管路后端與所述段塞捕集器測試系統之間還設置有主流量截止球閥和主流量調節閥；所述氣相供給系統、液相供給系統和在線定量加砂系統內部的氣液固三種介質在所述主管路后端內匯集形成氣液固三相流，所述氣液固三相流進入所述段塞捕集器測試系統進行氣液固相分離，并由所述數據采集系統對分離過程中的相關參數進行采集并處理，實現對段塞捕集器分離效果進行全面評價并優化。

2.如權利要求1所述的一種段塞捕集器砂沉積及分離性能測試系統，其特征在于：所述氣相供給系統包括空氣壓縮機、帶有壓力表和泄壓閥的緩沖罐、氣相截止球閥、流量調節閥以及渦街流量計；

所述空氣壓縮機與所述緩沖罐的入口端相連，所述緩沖罐的出口端與供氣管路一端相連，所述供氣管路另一端與所述主管路前端相連；所述氣相截止球閥、流量調節閥以及渦街流量計依次設置在所述供氣管路上，且所述氣相截止球閥用于切斷或開啟所述緩沖罐與所述供氣管路的氣體；所述流量調節閥用于調節所述供氣管路內的氣體流量，所述渦街流量計用于測量所述供氣管路內的氣體流量。

3.如權利要求1所述的一種段塞捕集器砂沉積及分離性能測試系統，其特征在于：所述液相供給系統包括水罐、離心泵、液相截止球閥、止回閥、液固流量調節閥、第一閥門、電磁流量計、第二閥門以及調節閥；

所述水罐底部的出口端與所述離心泵的入口端相連，且二者之間設置所述液相截止球閥；所述離心泵的出口端通過所述止回閥與供水管路的一端相連，所述供水管路的另一端與所述主管路前端相連；所述液固流量調節閥、第一閥門、電磁流量計、第二閥門依次設置在所述供水管路上，且所述第一閥門、電磁流量計、第二閥門及其之間的供水管路構成液相計量主管路；所述第一閥門前端和第二閥門后端還設置有一旁通管路，所述旁通管路上設置所述調節閥。

4.如權利要求1所述的一種段塞捕集器砂沉積及分離性能測試系統，其特征在于：所述在線定量加砂系統包括有機玻璃管、注砂口、封頭、出砂口、底盤、連桿、電機和變頻器；

所述有機玻璃管上部呈圓柱形，側壁上設置有一與所述有機玻璃管內部連通的所述注砂口，且所述有機玻璃管頂端與所述注砂口頂端均設置有一所述封頭；所述有機玻璃管下部為呈錐形的所述出砂口，所述有機玻璃管下部通過所述出砂口外壁設置的螺紋與所述主管路連接；所述有機玻璃管內上部與下部錐形結構連接處設置所述底盤，所述底盤直徑與所述有機玻璃管內徑相匹配，且所述底盤上還開設有一圓孔；所述底盤上方設置所述連桿，所述連桿插設在所述有機玻璃管內，所述連桿下端的圓盤位于所述底盤上方，且所述圓盤上設置有一與所述底盤圓孔相匹配的另一圓孔，所述連桿上端與所述電機相連，所述電機由所述變頻器驅動。

5.如權利要求1所述的一種段塞捕集器砂沉積及分離性能測試系統，其特征在于：所述段塞捕集器測試系統包括段塞捕集器、進料管、入口旋流器、氣相輸出管、氣體捕霧器、液相輸出管、液相出口控制閥、沉降罐、排砂裝置以及若干堰板；

所述段塞捕集器的殼體前端設置通入殼體內腔的所述進料管，所述進料管一端與所述主管路后端相連，所述進料管另一端與殼體內腔入口端內嵌的所述入口旋流器相連；所述段塞捕集器殼體后端頂壁上設置有氣相出口，所述氣相出口內插設與段塞捕集器殼體內腔連通的所述氣相輸出管；所述氣相輸出管一端與設置在所述段塞捕集器殼體內腔的所述氣體捕霧器相連，另一端與所述數據采集系統相連；所述段塞捕集器殼體后端底壁上設置有液相出口，所述液相出口內插設與所述段塞捕集器殼體內腔連通的所述液相輸出管，所述液相輸出管另一端通過所述液相出口控制閥與所述沉降罐下端相連；所述段塞捕集器殼體底部設置有排砂口，所述排砂口與所述排砂裝置連通；所述排砂口與所述液相出口之間的所述段塞捕集器殼體內腔壁上設置若干位置可調的不同高度的所述堰板。