CN101696629B - 直井防砂工艺评价物模试验装置 - Google Patents

Abstract

一种直井防砂工艺评价物模试验装置，包括主体、数据采集系统实时检测系统，出液含砂量检测系统、举升平台和动力系统，其特征在于所述主体分别与数据采集系统、实时检测系统、出液含砂量检测系统电连接，与动力系统管道连接，举升平台安装于主体侧旁，所述主体包括试验井筒及其下部安装的底座，其上部安装的试验井口装置，其内腔依次安装的试验套管和试验滤管及其主体相连接的进液管、出液管、下分流管和中分流管。本发明采用数字化并入和显示，具有精确、直观、省时省力、对防砂工艺、管柱、入井器材、出砂检测等进行综合评价等特点，主要在石油开采防沙工艺中应用。

Description

直井防砂工艺评价物模试验装置

一、技术领域

本发明涉及石油开采防砂工艺评价设施，特别涉及一种直井防砂工艺评价物模试验装置.

二、背景技术

石油开采中，对于疏松砂岩地层需要进行防砂改造，才能保证井的正常生产，然而防砂艺效果的评价却是一个难题，目前的评价方法，主要采用单件试验方式进行，这种方法存在如下缺点或不足：①准确率差，往往造成对现场工艺的错误指导；②由于指导误差，在工艺实施过程中，常出现卡管柱，中途坐封、充填憋压等问题，为高效防砂实施制造了困难；③不能对工艺，包括管柱，下井器材进行优化设计和选择；④防砂工艺效果差、功效低、成本难以控制；⑤不能对工艺进行综合评价，存在低水平、低标准现象，现代化、自动化程度更低。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种直井防砂工艺评价物模拟试验装置，采用全自动控制的物理试验模型，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。

本发明所述的直井防砂工艺评价物模拟试验装置，包括主体、数据采集系统实时检测系统，出液含砂量检测系统、举升平台和动力系统。所述主体分别与数据采集系统、实时检测系统、出液含砂量检测系统电连接，与动力系统管道连接，举升平台安装于主体侧旁，所述主体包括试验井筒及其下部安装的底座，其上部安装的试验井口装置，其内腔依次安装的试验套管和试验滤管及其主体相连接的进液管、出液管、下分流管和中分流管。主体根据数据采集系统、实时检测系统、出液含砂量检测系统控制运行。

其中，所述动力系统包括柱塞泵和相互连接在一起的进液管、中分液管和下分液管以及安装其的阀门。所述进液管、中分液管和下分液管分别安装于主体的上部，中部和下部。所述出液管连接于主体的顶端，其上安装有流量计。所述进液管、出液管中分流管和下分流管上安装有压力传感器中分流管和下分流管上安装有压力传感器。所述出液管近主体顶端处安装有含砂量传感器。所述数据采集系统分别与压力传感器和流量计电连接所述实进检测系统电连接于主体顶部。所述出认管含砂量检测系统与含砂量传感器电连接。

本发明与现有技术相比较具有如下优点：

1、满足直井防砂各种工艺、管柱的检测及井下器材性能评价；

2、采用数字化并入和显示，精确、直观、省时省力；

3、结构实现对防砂工艺、管柱、入井器等进行综合评价；

4、出砂检测采用实时，很好地保证对防砂参数优化的试验控制。

四、附图说明

图1为本发明的一种实施例结构示意图

图2为按图1所示的主体实施例结构示意图

五、具体实施方式

参阅图1-图2，一种直井防砂工艺评价物模拟试验装置，包括主体6、数据采集系统2实时检测系统3，出液含砂量检测系统4、举升平台5和动力系统1，主体6分别与数据采集系统2、实时检测系统3、出液含砂量检测系统4电连接，与动力系统1管道连接，举升平台5安装于主体6侧旁，所述主体6包括试验井筒14及其下部安装的底座15，其上部安装的试验井口装置9，其内腔依次安装的试验套管11和试验滤管12及其主体6相连接的进液管20、出液管21、下分流管16和中分流管18。

动力系统1包括柱塞泵和相互连接在一起的进液管20、中分液管18和下分液管16以及安装其的阀门17。进液管20、中分液管18和下分液管16分别安装于主体6的上部，中部和下部。出液管21连接于主体6的顶端，其上安装有流量计7。进液管20、出液管21中分流管18和下分流管16上安装有压力传感器19中分流管18和下分流管16上安装有压力传感器19。出液管21近主体6顶端处安装有含砂量传感器8。数据采集系统2分别与压力传感器19和流量计7电连接所述实进检测系统电连接于主体6顶部。出液含砂量检测系统4与含砂量传感器8电连接。

运行时，利用举升平台5把试验套管11下部螺旋打孔和试验滤管12放置在主体6内，并用试验井口装置9、底座15固定好试验套管11和试验滤管12。然后利用动力系统1把砂浆通过进液管20、中分液管18和下分液管16(20、18、16可由阀门17根据充填需要控制单开、双开或多开)，泵入试验井筒14和试验套管11内，并依靠试验滤管12把砂浆分离为砂子和液体，砂子留在试验套管11和试验滤管12构成的环空内，而液体由试验滤管12内腔经出液管21排出，同时安装在出液管21上的含砂量传感器8和流量计7工作，测出出液中砂子的含量以及流量大小，并由出液含砂量检测系统4和数据采集系统2终端显示、储存和分析，从而实现对防砂工艺、管柱、入井器材等进行综合评价，试验滤管12中的流体流动状态由摄像头13拍摄并传输到实时检测系统3上实现即时检测的目的。

Claims (4)

1.一种直井防砂工艺评价物模试验装置，包括主体(6)、数据采集系统(2)、实时检测系统(3)、出液含砂量检测系统(4)、举升平台(5)和动力系统(1)，其特征在于所述主体(6)分别与数据采集系统(2)、实时检测系统(3)、出液含砂量检测系统(4)电连接，与动力系统(1)管道连接，举升平台(5)安装于主体(6)侧旁，所述主体(6)包括试验井筒(14)及其下部安装的底座(15)、其上部安装的试验井口装置(9)、其内腔依次安装的试验套管(11)和试验滤管(12)及其与主体(6)相连接的进液管(20)、出液管(21)、下分流管(16)和中分流管(18)，主体(6)根据数据采集系统(2)、实时检测系统(3)、出液含砂量检测系统(4)控制运行；所述动力系统(1)包括柱塞泵和相互连接在一起的进液管(20)、中分流管(18)和下分流管(16)以及安装其上的阀门(17)；所述出液管(21)近主体(6)顶端处安装有含砂量传感器(8)；所述数据采集系统(2)分别与压力传感器(19)和流量计(7)电连接；所述实进检测系统电连接于主体(6)顶部；所述出液含砂量检测系统(4)与含砂量传感器(8)电连接。

2.根据权利要求1所述的直井防砂工艺评价物模试验装置，其特征在于所述进液管(20)、中分流管(18)和下分流管(16)分别安装于主体(6)的上部，中部和下部。

3.根据权利要求1所述的直井防砂工艺评价物模试验装置，其特征在于所述出液管(21)连接于主体(6)的顶端，其上安装有流量计(7)。

4.根据权利要求1或2或3所述的直井防砂工艺评价物模试验装置，其特征在于所述进液管(20)、出液管(21)、中分流管(18)和下分流管(16)上均安装有压力传感器(19)。

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