[發(fā)明專利]測量預(yù)充填礫石防砂管壓降的系統(tǒng)和方法

在審

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• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108020372A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧金根;馬成云;董星亮;范白濤;李中;劉書杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（北京）
• 主分類號: G01L11/00
• 分類號: G01L11/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 陶敏;黃健

本發(fā)明提供一種測量預(yù)充填礫石防砂管壓降的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的系統(tǒng)包括承載部、防砂部和檢測部，所述承載部包括同軸設(shè)置的外管和內(nèi)管，所述內(nèi)管設(shè)置在所述外管出口側(cè)的內(nèi)部，在所述內(nèi)管進(jìn)口端與所述外管之間設(shè)有密封件；所述防砂部包括與所述內(nèi)管同軸設(shè)置的防砂模組和由多個引流管組成的引流模組，所述防砂模組包括外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)和設(shè)置在所述外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)之間的礫石層，所述外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)密封固定在所述內(nèi)管出口側(cè)的內(nèi)壁上，在所述內(nèi)管出口側(cè)的內(nèi)壁上間隔設(shè)有多個導(dǎo)流口，每一導(dǎo)流口與每一引流管的進(jìn)口端連通；所述檢測部包括多個壓力傳感器，每一壓力傳感器設(shè)置在每一引流管的出口端。該系統(tǒng)能夠精確地測量預(yù)充填礫石防砂管堵塞后的壓降。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明疏松砂巖油藏?fù)跎敖橘|(zhì)堵塞研究領(lǐng)域，具體涉及一種測量預(yù)充填礫石防砂管壓降的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

防砂是指在采油過程中針對油層及油井條件，正確選擇固井、完井方式，制定合理的開采措施，控制生產(chǎn)壓差，限制滲流速度防止砂堵的措施。目前，機(jī)械防砂可分為兩類，第一類主要采用機(jī)械管柱進(jìn)行防砂，機(jī)械管柱例如繞絲篩管、割縫襯管、各種濾砂管等；該方法雖簡單易行，然而防砂效果較差，防砂管柱易被地層砂堵塞，從而無法有效阻止地層砂進(jìn)入井筒。第二類主要為管柱礫石充填，其在井筒內(nèi)下入繞絲篩管或割縫襯管等機(jī)械管柱后，再用礫石或其它類似材料充填在機(jī)械管柱與套管的環(huán)形空間內(nèi)，從而形成多級濾砂屏障，防砂效果相對較好。

疏松砂巖油藏防砂井的生產(chǎn)實(shí)踐表明，擋砂介質(zhì)(機(jī)械篩管的擋砂層和礫石層)的堵塞已經(jīng)逐步成為困擾防砂井正常生產(chǎn)的主要問題之一。防砂井生產(chǎn)過程中，地層流體攜帶地層細(xì)砂、機(jī)械雜質(zhì)、黏土泥質(zhì)等固相堵塞物沖擊擋砂介質(zhì)，如果固相介質(zhì)不能順利通過擋砂層，則會附著或侵入擋砂層內(nèi)部；如果無法排出，則會造成擋砂層滲透率降低，形成堵塞，進(jìn)而嚴(yán)重影響油井產(chǎn)量。

目前，針對防砂井堵塞機(jī)制的測試系統(tǒng)和方法通常存在測壓不準(zhǔn)或無法測壓、傳感器易損壞、測壓孔易堵塞、玻璃管加工后強(qiáng)度降低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種測量預(yù)充填礫石防砂管壓降的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法能夠精確地測量預(yù)充填礫石防砂管堵塞后的壓降。

本發(fā)明提供一種測量預(yù)充填礫石防砂管壓降的系統(tǒng)，包括承載部、防砂部和檢測部，

所述承載部包括同軸設(shè)置的外管和內(nèi)管，所述內(nèi)管設(shè)置在所述外管出口側(cè)的內(nèi)部，在所述內(nèi)管進(jìn)口端與所述外管之間設(shè)有密封件；

所述防砂部包括與所述內(nèi)管同軸設(shè)置的防砂模組和由多個引流管組成的引流模組，所述防砂模組包括外網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)和設(shè)置在所述外網(wǎng)與內(nèi)網(wǎng)之間的礫石層，所述外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)密封固定在所述內(nèi)管出口側(cè)的內(nèi)壁上，在所述內(nèi)管出口側(cè)的內(nèi)壁上間隔設(shè)有多個導(dǎo)流口，每一導(dǎo)流口與每一引流管的進(jìn)口端連通；

所述檢測部包括多個壓力傳感器，每一壓力傳感器設(shè)置在每一引流管的出口端。

本發(fā)明的系統(tǒng)用于測量預(yù)充填礫石防砂管的壓降；其中，預(yù)充填礫石防砂管為本領(lǐng)域常規(guī)結(jié)構(gòu)。具體地，預(yù)充填礫石防砂管包括基管、套設(shè)在基管外側(cè)的防砂管外殼和填充在基管與防砂管外殼之間的礫石層，在基管和防砂管外殼上均勻分布有多個用于導(dǎo)流的孔隙。

在本發(fā)明的系統(tǒng)中，防砂模組為待測量的預(yù)充填礫石防砂管的局部結(jié)構(gòu)；其中，防砂模組的外網(wǎng)對應(yīng)于預(yù)充填礫石防砂管的防砂管外殼，防砂模組的內(nèi)網(wǎng)對應(yīng)于預(yù)充填礫石防砂管的基管，防砂模組的礫石層對應(yīng)于預(yù)充填礫石防砂管的礫石層。由此，本發(fā)明的系統(tǒng)能夠精確地測量防砂管外殼內(nèi)外側(cè)的壓降、防砂管基管內(nèi)外側(cè)壓降以及防砂管礫石層不同位置的壓降。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括進(jìn)料系統(tǒng)，所述進(jìn)料系統(tǒng)包括電機(jī)、攪拌部和進(jìn)料部，所述進(jìn)料部密封設(shè)置在所述外管的進(jìn)口端，在所述進(jìn)料部上設(shè)有進(jìn)砂口和進(jìn)油口，所述攪拌部插設(shè)在所述外管內(nèi)部并且通過所述電機(jī)帶動。

進(jìn)一步地，多個所述導(dǎo)流口的設(shè)置位置包括所述外網(wǎng)的進(jìn)口端位置、所述外網(wǎng)的出口端位置、所述礫石層的任一位置和所述內(nèi)網(wǎng)的進(jìn)口端位置。