[實用新型]水平井全井筒氣液流動可視化模擬裝置

有效

• 申請號: 202021939101.2
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN212837770U
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 李麗;汪雄雄;劉雙全;桂捷;樊蓮蓮;李在順;王憲文;宋漢華;李辰;趙崢延
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B47/002
• 分類號: E21B47/002;E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 吳建龍

本實用新型涉及水平井全井筒氣液流動可視化模擬裝置。本實用新型屬于天然氣開發采氣領域。本實用新型提供的水平井全井筒氣液流動可視化模擬裝置，包括供液裝置；供氣裝置；氣液混合罐；水平井模擬井筒，所述供液裝置的出液端和所述供氣裝置的出氣端通過氣液混合罐、多通連接器與水平段的多個注入孔連接，所述供液裝置的進液端與直井段出口端連接。本申請的水平井模擬井筒材質為透明，可通過粒子成像測速儀和微波持液率測試儀對多點入流水平段、井斜角連續變化的斜井段及直井段整個水平井全井筒進行模擬實驗并進行觀測。為水平井的合理生產管理和后期排水采氣措施的實施，提供了重要的研究手段，具有較強的指導意義。

水平井全井筒氣液流動可視化模擬裝置

技術領域

本實用新型屬于天然氣開發采氣領域，具體涉及水平井全井筒氣液流動可視化模擬裝置。

背景技術

隨工程開采技術進步，水平井在氣藏開發中的應用比例不斷增加。要進行水平井的合理生產管理和后期排水采氣措施的實施，需要對水平井井筒的整體氣液流動規律進行分析，確定水平井各井段的氣流帶液能力，明確水平井的井筒積液過程及積液后的排液規律。

水平井開發多采用射孔或壓裂、酸化等儲層改造技術，水平段井筒在流動方向上為流體質量不斷增加的變質量氣液多相流動。同時由于從井底到井口水平段、斜井段、直井段三個井段的流動方向變化，水平井筒的整體氣液流動規律與常規直井存在較大差異。目前現有的實驗裝置無法整體考慮上述影響，對水平井井筒的氣水流動規律進行綜合實驗分析。

專利CN104776971A一種氣流攜液攜砂可視化實驗裝置,采用可以任意轉變角度的實驗管段研究氣流臨界攜液攜砂流量；專利CN103397876A復雜結構井攜液機理可視化模擬實驗裝置,可單獨進行垂直井或水平段氣井攜液理論研究。上述技術實驗裝置可對水平井某個單獨井段進行分析，但無法進行水平井整體井筒流動規律的綜合分析。近年來，國內肖高棉、王琦、趙哲軍等分別提出水平井井筒整體攜液可視化實驗裝置,但這些實驗裝置均未考慮實際生產條件下水平段的變質量流動條件。專利CN108301821A水平井攜液可視化實驗裝置及方法，利用水平段、直井段和傾斜角可以改變的直管定向段構成水平井攜液可視化實驗裝置，可以進行水平井攜水過程中凝析油影響的研究；該裝置同樣沒有考慮水平井在水平段的變質量流動條件；同時采用直管進行斜井段流動規律的分析，與實際水平井筒在斜井段軌跡傾角由直井段到水平段逐漸過渡變化的過程存在偏差。

目前現有技術對水平井筒的氣水流動規律模擬實驗參數如何選取，如何進行水平井攜液、積液及排液過程的分析，未見明確系統的方法。

實用新型內容

本實用新型提供水平井全井筒氣液流動可視化模擬裝置、方法及參數的選取方法，目的在于解決上述問題，解決現有技術中的實驗裝置無法進行水平井井筒的整體流動規律分析，模擬過程未考慮水平段多點注入變質量流動條件，同時未提供明確的實驗方法及參數選取方法的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種水平井全井筒氣液流動可視化模擬裝置，包括：

供液裝置；

供氣裝置；

氣液混合罐；

水平井模擬井筒，所述水平井模擬井筒包括：

直井段，直井段為透明材質；

斜井段，斜井段為透明材質；

水平段，水平段為透明材質；

直井段，直井段（14）為透明材質；

斜井段，斜井段為透明材質，角度由水平到垂直連續變化；

水平段，水平段為透明材質，管壁含多個注入孔；

直井段通過斜井段與水平段連接；