[實用新型]一種稠油井防砂效果評價測試裝置

有效

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• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN212275523U
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設計）人: 匡韶華;王寶權(quán);賈曉明;嚴蕾;張洪寶;佟姍姍;岳志強;田富;齊慶鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 趙燕力;韓嫚嫚

本實用新型為一種稠油井防砂效果評價測試裝置，包括豎直設置的測試筒，測試筒的上端連接有能夠向測試筒的腔室內(nèi)輸送氣體的氣源，鄰近腔室的底部水平設有具有多個通孔的支撐板，支撐板與腔室的底面之間留有一定間隙，在支撐板上方設有篩管過濾樣件，在腔室內(nèi)且位于篩管過濾樣件的上方填充有混合均勻的模擬砂漿。測試筒的下端面設有與間隙構(gòu)成的空間連通的出液口，并在出液口處設有排液閥，在測試筒的下方且對應出液口處設有量筒。本實用新型制作成本低，實驗周期短，能夠模擬砂粒在篩管表面形成砂橋的過程，防砂原理與實際情況更接近，測試結(jié)果更加準確。

技術(shù)領域

本實用新型是關于油氣井開采技術(shù)領域，尤其涉及一種稠油井防砂效果評價測試裝置。

背景技術(shù)

稠油井由于地層疏松及原油粘度高的原因，開采過程中普遍存在地層出砂問題。為了保證出砂井的正常開采，需要采用配套防砂措施。篩管防砂技術(shù)(即只利用篩管防砂)和礫石充填防砂技術(shù)(即利用篩管和礫石層的雙重防砂)是目前應用最廣泛的兩種防砂技術(shù)。選擇合適的防砂篩管和礫石尺寸，進行防砂工藝的優(yōu)化設計，是保證防砂效果的前提。

目前，針對防砂篩管的選擇和礫石尺寸的設計，主要是依靠經(jīng)驗公式計算和現(xiàn)場經(jīng)驗來確定，這種方式存在很大的局限性和不準確性。為了更科學地指導篩管防砂工藝的設計，研究人員研制出了多種評價篩管防砂效果的評價測試裝置和評價測試方法。現(xiàn)有的防砂效果評價測試裝置主要有兩種類型：全尺寸篩管模型和防砂樣件模型。這兩種模型都是在篩管或防砂樣件外側(cè)填充模擬砂，然后注入模擬液，測試出砂量和壓差變化來評價篩管的防砂效果。

其中，全尺寸篩管模型需要配套高壓釜、高壓泵、配液罐、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，利用這些設備主要是為了盡可能地模擬油井生產(chǎn)及防砂情況，用來模擬井下條件，配置模擬液和輸送模擬液，但是，試驗裝置的加工難度和制作費用非常高，試驗裝置占地面積大，需要較大的試驗空間，并且試驗周期長、試驗成本高、試驗操作風險也較大。防砂樣件模型需要精密的輸液泵和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，試驗裝置的制作費用也相對較高。而且，在實際工作中，經(jīng)常要求2～3天完成防砂方案設計，采用現(xiàn)有的防砂試驗裝置進行篩管選擇和礫石尺寸設計，需要較長的試驗周期，難以滿足設計的要求。

此外，這兩種模型都是采用干混模擬砂填充后進行實驗。模擬砂是采用不同粒徑的砂粒按照地層砂的粒度分布配制出來的實驗砂，這種配制方法在進行干混時，容易出現(xiàn)混砂不均的情況，導致實驗結(jié)果出現(xiàn)較大的偏差。在實驗過程中，經(jīng)常出現(xiàn)由于混砂不均而導致的實驗結(jié)果重現(xiàn)性較差的問題。而且，由于需要模擬油井的生產(chǎn)條件，需要利用高壓泵等設備，目前只能預先填好模擬砂再注入液體進行實驗，不能反映地層砂與篩管或礫石層接觸時形成砂橋的過程，導致實驗結(jié)果與實際情況存在一定偏差。

由此，本發(fā)明人憑借多年從事相關行業(yè)的經(jīng)驗與實踐，提出一種稠油井防砂效果評價測試裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種稠油井防砂效果評價測試裝置，制作成本低，實驗周期短，能夠模擬砂粒在篩管表面形成砂橋的過程，防砂原理與實際情況更接近，測試結(jié)果更加準確。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種稠油井防砂效果評價測試裝置，包括豎直設置且具有腔室的測試筒；測試筒的上端連接有能夠向測試筒的腔室內(nèi)輸送氣體的氣源，鄰近腔室的底部水平設有具有多個通孔的支撐板，支撐板與腔室的底面之間留有一定間隙，在支撐板上方設有篩管過濾樣件，在腔室內(nèi)且位于篩管過濾樣件的上方填充有混合均勻的模擬砂漿；測試筒的下端面設有與間隙構(gòu)成的空間連通的出液口，并在出液口處設有排液閥，在測試筒的下方且對應出液口處設有量筒。

在本實用新型的一較佳實施方式中，在篩管過濾樣件上方還填充有礫石層。

在本實用新型的一較佳實施方式中，測試筒的下端內(nèi)壁且位于支撐板的下方形成直徑向下漸縮且與所述出液口連通的錐孔。

在本實用新型的一較佳實施方式中，出液口的橫截面積大于篩管過濾樣件的過流面積。