[發(fā)明專利]井下油管泄漏模擬系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010571623.X
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111663916A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉書杰;張來斌;樊建春;王子健;張紅生;顧純巍;夏強;楊云朋;焦田田;李丹;馬凡凡;李建輝;馮桓榰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油（中國）有限公司;中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: E21B33/03
• 分類號: E21B33/03;E21B33/047;E21B47/00;G09B25/04
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 陳偉;張印鐸

本發(fā)明提供了一種井下油管泄漏模擬系統(tǒng)，包括：管柱模擬單元、流體模擬單元和流體收集單元；管柱模擬單元包括順次連接的水平段、彎曲段和豎直段，豎直段的下端形成進口端，水平段背對豎直段的端部形成出口端；水平段形成管體及環(huán)空模擬部分，彎曲段形成液面模擬部分，出口端設(shè)有井口模擬部分；管柱模擬單元包括外層管、穿設(shè)在外層管中的內(nèi)層管；外層管與內(nèi)層管之間形成環(huán)空，內(nèi)層管上設(shè)有與環(huán)空連通的泄漏孔；流體模擬單元與進口端連通，用于向內(nèi)層管中充注氣體；流體收集單元與井口模擬部分連通，用于回收經(jīng)由內(nèi)層管和環(huán)空排出的氣體。本發(fā)明實施例的井下油管泄漏模擬系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)井下油管泄漏的模擬。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣井井下油管泄漏檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種井下油管泄漏模擬系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對生產(chǎn)管柱和流體的模擬。

背景技術(shù)

本部分的描述僅提供與本發(fā)明公開相關(guān)的背景信息，而不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

套管及生產(chǎn)管柱泄漏是困擾氣井安全開發(fā)的重要難題，在油田開發(fā)中后期套管及生產(chǎn)管柱發(fā)生泄漏的現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。油管泄漏會導(dǎo)致天然氣泄漏至油管和生產(chǎn)套管之間的環(huán)空中，影響氣井產(chǎn)量，危害氣井安全生產(chǎn)，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生井噴、井涌。

由于井下管柱具有獨特的結(jié)構(gòu)及復(fù)雜的井口條件，如存在多層管柱、油套管材質(zhì)差異、井下高壓力大流量天然氣流動等，現(xiàn)階段研究技術(shù)很難對井下工況條件進行模擬。

應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發(fā)明的背景技術(shù)部分進行了闡述而認為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

發(fā)明內(nèi)容

基于前述的現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種井下油管泄漏模擬系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)井下油管泄漏的模擬。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案。

一種井下油管泄漏模擬系統(tǒng)，包括管柱模擬單元、流體模擬單元和流體收集單元；所述管柱模擬單元包括順次連接的水平段、彎曲段和豎直段，所述豎直段的下端形成進口端，所述水平段背對所述豎直段的端部形成出口端；所述水平段形成管體及環(huán)空模擬部分，所述彎曲段形成液面模擬部分，所述出口端設(shè)有井口模擬部分；

所述管柱模擬單元包括：外層管、穿設(shè)在所述外層管中的內(nèi)層管；所述外層管與所述內(nèi)層管之間形成環(huán)空，所述內(nèi)層管上設(shè)有與所述環(huán)空連通的泄漏孔；

所述流體模擬單元與所述進口端連通，用于向所述內(nèi)層管中充注氣體；所述流體收集單元與所述井口模擬部分連通，用于回收經(jīng)由所述內(nèi)層管和環(huán)空排出的氣體。

優(yōu)選地，所述外層管包括：水平段套管、連接在所述水平段套管背對所述井口模擬部分端部的外層彎管、連接在所述外層彎管下端的豎直段套管、設(shè)在所述豎直段套管下端的套管封堵端蓋。

優(yōu)選地，所述內(nèi)層管包括：水平段油管、連接在所述水平段油管背對所述井口模擬部分端部的外層彎管、連接在所述外層彎管下端的豎直段油管、設(shè)在所述豎直段油管下端的油管封堵端蓋。

優(yōu)選地，所述內(nèi)層管還包括：可拆卸地連接在所述豎直段油管與所述油管封堵端蓋之間的油管短節(jié)，所述泄漏孔設(shè)在所述油管短節(jié)的管壁上。

優(yōu)選地，所述油管封堵端蓋連接金屬軟管，所述金屬軟管的下端經(jīng)由所述套管封堵端蓋穿出與所述流體模擬單元連通。

優(yōu)選地，所述流體模擬單元包括：制氮機、與所述制氮機連接的低壓儲罐、與所述低壓儲罐連接的壓縮機、與所述壓縮機連接的高壓儲罐；所述高壓儲罐與所述金屬軟管連通。

優(yōu)選地，所述低壓儲罐上設(shè)有第一安全閥，所述高壓儲罐上設(shè)有第二安全閥；連接所述壓縮機與所述高壓儲罐的管路上設(shè)有第一開關(guān)閥和第一止回閥，連接所述高壓儲罐與所述金屬軟管的管路上設(shè)有第二開關(guān)閥和流量計。