[發明專利]一種水平井排水采氣可視化模擬實驗裝置

在審

• 申請號: 202210162519.4
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114482936A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉偉;溫宏剛;肖仁維;谷顯胡;任莉
• 申請（專利權）人: 成都孚吉科技有限責任公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;E21B47/00;E21B49/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 郭肖凌

本發明提供一種水平井排水采氣可視化模擬實驗裝置，涉及室內泡排模擬儀器技術領域。該水平井排水采氣可視化模擬實驗裝置包括水平段可視窗（20）、井底套管可視窗（6），節流段套管（8）和過渡段套管（10）均套在內油管（33）外部，內油管（33）的頂部設有油管可視窗一（11），內油管（33）的下部設有油管可視窗二（34）和油管可視窗三（36）。本發明可通過幾處可視窗直觀看到流體形態，通過儀器上的流量計、壓力傳感器測量的數據可以直觀的反應出實驗過程中壓力、流量等數據的變化。對天然氣井排水采氣工藝有很好的指導作用。解決了現有的室內模擬裝置難以進行高壓條件下的可視化模擬的技術問題。

技術領域

本發明涉及室內泡排模擬儀器技術領域，具體涉及一種水平井排水采氣可視化模擬實驗裝置。

背景技術

目前，天然氣井在開采過程中井底會產出地層水、凝析油，在開采后期，由于自身能量低，產出地層水、凝析油很難帶出井口，只能通過加注泡沫排水劑、氣舉等輔助工藝進行排水生產。尤其是現在的水平井、下井下節流器氣井的井況復雜，開展排水采氣工藝特別困難。現有的室內模擬裝置分為兩類，一類是玻璃制作的實驗儀器，這類實驗儀器可以直觀的看到管內的狀態，但是只能在常壓狀態下進行實驗，另一類是金屬制作，這類實驗儀器能在帶一定壓力條件下進行實驗可以測試出管內壓力等參數的變化，但是不能直觀的看到管內的狀態，因此，一種可以在一定壓力條件下進行實驗，測試管內的壓力、流量等參數的變化，還可以直觀的通過視窗看到管內流體狀態的實驗儀器將對天然氣水平井排水采氣工藝有更好的指導作用。

在專利CN201610213283.7中，公開了一種煤層氣井井筒內排水采氣可視化模擬實驗裝置，包括井筒模擬裝置和活動支架，井筒模擬裝置的兩端分別設有帶放氣閥的上接頭、下接頭；上接頭依次與第一單向閥、注液閥、液體注入流量計、水泵連接；下接頭依次與流體流量計、泄流閥連接；下接頭依次與第二單向閥、總注氣閥、氣液分離器、大流量閥、渦街流量計、壓力表、調壓閥、儲氣罐閥、儲氣罐、空氣壓縮機連接，氣液分離器通過并聯管路與壓力表二次連接，并聯管路上依次設有轉子流量計、小流量閥；井筒模擬裝置包括透明耐壓玻璃管和多節式中心管。該專利雖然可模擬煤層氣井任意井斜穩斜段井筒內多相流流動狀況，但由于是通過玻璃器皿實現的，對壓力條件存在一定的限制，無法模擬高壓情況。

在專利CN201821324555.1中，公開了一種氣井泡沫排水采氣作業室內模擬儀器，包括恒溫箱、鼓泡裝置、盤管和液體收集器，鼓泡裝置包括模擬氣井筒，模擬氣井筒和盤管設置在恒溫箱的內部，盤管設置在模擬氣井筒的上方，液體收集器設置在恒溫箱的外部，模擬氣井筒設有氣體加注口和液體加注口，氣體加注口通過氣體輸送管線連接一個注氣裝置，注氣裝置向模擬氣井筒內加注高壓氣體，液體加注口連接泡排劑加注泵，所述盤管為螺旋式，盤管的下端口連接模擬氣井筒的頂部，盤管的上端口通過連接管連接至液體收集器。該專利能夠根據氣井的實際使用工況，準確模擬地層井筒，但是不具有可視化功能，不能直觀地通過視窗看到管內流體的狀態。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供了一種水平井排水采氣可視化模擬實驗裝置。通過設置多個油管可視化窗口，使得實驗人員可以直觀的看到管內流體狀態。解決了現有的室內模擬裝置難以進行高壓條件下的可視化模擬的技術問題。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種水平井排水采氣可視化模擬實驗裝置，包括垂直段產層、水平段產層、節流器段套管、固體消泡劑加注器、氣液分離器和內油管，其中：

所述垂直段產層通過法蘭安裝固定在垂直段套管的底部；

所述垂直段套管通過三通接頭與井底套管可視窗相連；

所述垂直段套管與三通接頭之間設有垂直段切換閥門；

所述水平段產層通過法蘭安裝固定在水平段套管的一端，水平段套管的另一端與造斜段套管相連；

所述水平段套管與造斜段套管之間設有水平段可視窗；

所述造斜段套管通過三通接頭與井底套管可視窗相連；