[發明專利]一種疏松砂泥巖互層防砂篩管堵塞評價實驗裝置和方法

在審

• 申請號: 201710417546.0
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107271344A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 曹硯鋒;張磊;廖華林;牛繼磊;楊帥
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 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

1.一種疏松砂泥巖互層防砂篩管堵塞評價實驗裝置，其特征在于：其包括模擬井筒系統、供液系統和數據采集系統；

所述模擬井筒系統包括一縱向可轉動地設置在支撐裝置上的高壓釜體、兩釜體封頭、一防砂防砂篩管、一篩管外罩、兩帶通孔的篩管封堵接口以及一可拆卸模擬徑向流動壁罩；

所述高壓釜體為中空圓柱形結構，所述高壓釜體側壁上設置有三對內螺紋孔，第一對內螺紋孔用于與所述支撐裝置相連，第二對內螺紋孔作為進液接口與所述供液系統相連，第三對內螺紋孔作為壓力傳感器安裝孔與所述數據采集系統相連；兩所述釜體封頭通過所述高壓釜體上下兩端內口設置的臺階孔和螺紋孔與所述高壓釜體緊密配合形成密閉高壓釜體；兩所述釜體封頭內分別插設所述篩管封堵接口，兩所述篩管封堵接口之間夾設所述防砂篩管和套設在所述防砂篩管外部的所述篩管外罩，且所述防砂篩管和篩管外罩通過兩所述篩管封堵接口端部設置的多臺階外圓柱面與所述篩管封堵接口緊密配合；所述防砂篩管內空腔與兩所述篩管封堵接口的通孔連通，兩所述篩管封堵接口的另一端作為出液口與出液管線相連；所述篩管外罩的外壁與密閉高壓釜體內壁形成封閉空間，用于填入不同模擬地層砂；所述可拆卸模擬徑向流動壁罩通過下端所述釜體封頭上設置的外端部孔眼設置在所述高壓釜體內下部。

2.如權利要求1所述的一種疏松砂泥巖互層防砂篩管堵塞評價實驗裝置，其特征在于：所述模擬井筒系統中所述支撐裝置包括兩軸座、兩橫向支撐軸、兩立管、兩緊定螺釘、兩立管座、一底板和兩行走機構；

兩所述軸座為圓柱狀，其中部設置有一軸向內螺紋孔，端部設置有垂直于所述軸向內螺紋孔且貫穿所述軸座上下兩端的徑向內螺紋孔；兩所述橫向支撐軸一端分別通過所述第一對內螺紋孔可轉動地插設在所述高壓釜體內，兩所述橫向支撐軸的另一端分別通過兩所述軸座中部的所述軸向內螺紋孔插設在兩所述軸座中；兩所述立管上端分別通過兩所述軸座內的徑向內螺紋孔插設在兩所述軸座中，且兩所述立管頂端分別與兩所述橫向支撐軸相連，并通過兩所述緊定螺釘固定；兩所述立管下端與兩所述立管座螺紋連接，兩所述立管座通過螺栓組件固定在所述底板上部，兩所述行走機構通過螺栓組件固定在所述底板底部。

3.如權利要求1所述的一種疏松砂泥巖互層防砂篩管堵塞評價實驗裝置，其特征在于：所述高壓釜體外壁上的所述第一對內螺紋孔對稱設置在所述高壓釜體中部，所述第二對內螺紋孔設置在所述高壓釜體下部兩側，所述第三對內螺紋孔分別設置在所述高壓釜體的上部和下部，且所述第一對內螺紋孔與所述高壓釜體內部不連通，所述第二對內螺紋孔和第三對內螺紋孔與所述高壓釜體內部連通。

4.如權利要求1所述的一種疏松砂泥巖互層防砂篩管堵塞評價實驗裝置，其特征在于：所述防砂篩管長度為1m。

5.如權利要求1所述的一種疏松砂泥巖互層防砂篩管堵塞評價實驗裝置，其特征在于：所述供液系統包括水泵、射流泵和分流頭；所述水泵的入口與實驗用水源相連，所述水泵的出口通過管線與所述射流泵的入口相連，所述射流泵的吸入口敞開，所述射流泵的出口與所述分流頭入口相連，所述分流頭的兩出口分別通過管線與設置在所述高壓釜體上的兩進液接口即所述第二對內螺紋孔相連。

6.如權利要求1所述的一種疏松砂泥巖互層防砂篩管堵塞評價實驗裝置，其特征在于：所述數據采集系統包括一流量計、若干壓力傳感器、若干測壓接頭、兩延伸裝置、數據采集器和計算機；

所述流量計設置在所述水泵出口與所述射流泵入口之間，實時檢測所述水泵出口的流量，并發送到所述數據采集器；第一、第二壓力傳感器分別通過所述測壓接頭設置在所述高壓釜體壁面上的所述第三對螺紋孔處，并且通過所述延伸裝置深入所述高壓釜體內部，實時檢測所述高壓釜體內部的壓力，并發送到所述數據采集器；第三、第四壓力傳感器分別通過所述測壓接頭設置在所述分流頭處以及所述射流泵入口處，實時檢測所述分流頭處和所述射流泵入口處的壓力，并發送到所述數據采集器；所述數據采集器將接收到的流量信號以及各壓力信號發送到所述計算機進行處理和存儲。