CN104634618A - 一种气井出防砂模拟实验中含砂气体收砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气井出防砂模拟实验中含砂气体收砂装置，可对实验过程的含砂气体中的砂样进行合理的捕捉收集并可根据要求按目数直接分选，同时测量出气体流量，该收砂装置的特征在于，上部为圆柱体，下部为倒圆锥体，所述收砂装置从上往下依次为流量计、上底压盖、雾化喷头、进气口、观察窗、砂样多级分选装置，所述的流量计含有滤片，可对除砂后气体流量进行监测，所述的上底压盖与收砂装置侧壁之间用螺栓固定连接且含有密封圈垫，所述的雾化喷头位于进气口上方，喷出的水雾可捕捉气体中的残余砂体，所述的观察窗能实时监测水位变化，所述的砂样多级分选装置位于罐体最下方，按目数要求对砂样进行马上分选，节约时间。

Description

一种气井出防砂模拟实验中含砂气体收砂装置

技术领域

本发明专利属于石油与天然气出防砂领域，具体涉及一种气井出防砂模拟实验中含砂气体收砂装置。

背景技术

油气井出砂是石油开采遇到的重要问题之一，气井出砂问题尤为显著。如果砂害得不到治理，气井出砂会越来越严重，致使出砂气井不能有效的开发。出砂的危害主要表现为三个方面：减产或停产作业、地面和井下设备磨蚀、套管损坏和油井报废。对气井的防砂显得尤为重要，机械防砂是当前比较常用的防砂方法，而对于机械防砂的关键在于选择合理的防砂管，这就要在实验室模拟气井出防砂实验，对最终经过防砂管过滤后的气体中的砂体进行分析处理，对比不同防砂管对该地层的防砂效果，找出防砂效果最好的防砂管，这就要对过滤后气体中的砂体进行称重、目级分选，而完成这一步的先提条件就是要最大限度的收集到气体中的砂体。经过多方调研，目前针对这种含砂气体的收砂装置还不完善，大多是将含砂气体直接通入一个放有清水的桶中，此种装置存在的缺点为：

(1)虽能收集到一部分砂体，但气体进入水体后会产生气泡而排出，导致小粒级砂体随气泡排出而无法被水体吸附捕捉，这对最终实验数据的分析产生很大误差；

(2)现场无法同时监测气体流量和对收集到的砂体按目数直接进行分选。

因此，需要研制出一种能最大限度的收集含砂气体中的砂体装置，用于室内气井出防砂模拟实验的砂样采集。

发明内容

本发明专利的目的是：为室内气井出防砂模拟实验提供一种砂样采集装置，最大限度的收集到含砂气体的砂体，这样可以保证最终实验数据的准确性，同时可对收集的砂样直接按目数分选，并对收砂后气体的流量进行检测。

为达到上述目的，本发明专利所采用的技术方案为：

一种气井出防砂模拟实验中含砂气体收砂装置，该收砂装置的特征在于，上部为圆柱体，下部为倒圆锥体，所述收砂装置从上往下依次为流量计、上底压盖、雾化喷头、进气口、观察窗、砂样多级分选装置，所述的流量计含有滤片，进一步过滤砂体，减少气体中少量砂体对流量计的冲蚀损坏，流量计对除砂后气体流量进行监测，所述的上底压盖与收砂装置侧壁之间用螺栓固定连接且含有密封圈垫，所述的雾化喷头位于进气口上方，喷出的水雾可捕捉气体中的残余砂体，所述的观察窗能实时监测水位变化，所述的进气口下方出气口位于水位线上方2cm，使气体从出气口出来后速度迅速降低并冲击水面，增大含砂气体与水的接触面，同时形成一定的水雾，使罐体水面上方形成水雾，进一步捕捉砂体，所述的砂样多级分选装置位于罐体最下方，按目数要求对砂样进行马上分选，节约时间。

本发明专利的有益效果：

由上述的技术方案可以看出，本发明专利提供的一种气井出防砂模拟实验中含砂气体收砂装置，该装置能最大限度的收集含砂气体中的砂体，原理简单，操作方便，满足实验要求。

附图说明

图1为本发明专利应用的气井出防砂模拟实验流程示意图；

图2为本发明专利装置结构示意图；

图中：稳压供气泵1、输气管线2、密闭高压釜3、防砂管4、环空外压传感器5、进口压力传感器6、环空压力传感器7、压力数据采集系统8、出气管线9、含砂气体收砂装置10、密封圈11、雾化喷头12、出气口13、流量计14、吊环15、上底压盖16、罐体17、进气口18、观察窗19、支架20、球阀21、多级分选装置22。

具体实施方式

如图1和图2所示，为气井出防砂模拟实验流程图和本发明专利的含砂气体收砂装置，它包括稳压供气泵1、输气管线2、密闭高压釜3、防砂管4、环空外压传感器5、进口压力传感器6、环空压力传感器7、压力数据采集系统8、出气管线9、含砂气体收砂装置10、密封圈11、雾化喷头12、出气口13、流量计14、吊环15、上底压盖16、罐体17、进气口18、观察窗19、支架20、球阀21、多级分选装置22。本发明专利装置的特征在于，上部为圆柱体，下部为倒圆锥体，所述结构部件从上往下依次为流量计、上底压盖、雾化喷头、进气口、观察窗、砂样多级分选装置。

本发明专利中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种气井出防砂模拟实验中含砂气体收砂装置，其特征在于：上部为圆柱体，下部为倒圆锥体，倒圆锥体内放满清水，其结构从上往下依次包括密封圈11、雾化喷头12、出气口13、流量计14、吊环15、上底压盖16、罐体17、进气口18、观察窗19、支架20、球阀21、多级分选装置22。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的上底压盖与收砂装置侧壁之间用吊环螺栓固定连接且含有密封圈垫。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的雾化喷头位于进气口上方，固定于上底压盖中间位置，喷头为圆锥体。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的流量计位于上底压盖的出气管线上，其管线中含有滤片。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的观察窗位于倒圆锥体上方，其高度为10cm。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的进气口下方出气口位于水位线上方2cm。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的砂样多级分选装置位于罐体最下方。