CN107271304A - 节流喷砂器冲蚀测试装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了节流喷砂器冲蚀测试装置及方法，其中装置包括密封接头、密封环、上接头、外筒，所述外筒连接在上接头的下端，所述密封接头被套在上接头内部，所述密封接头和上接头之间设置密封环，所述外筒内壁设置防磨套。所述外筒下端连接下接头，所述防磨套上下两端分别设置上支撑环与下支撑环，所述上接头对上支撑环进行轴向限位，下接头下支撑环进行轴向限位。本发明解决了现有技术中节流喷砂器喷嘴耐冲蚀性能及对套管的冲蚀损伤缺少有效的检测手段等问题。

Description

节流喷砂器冲蚀测试装置及方法
技术领域
本发明涉及油气井分层压裂工艺管柱配套工具检测技术，具体地说是节流喷砂器冲蚀测试装置及方法。
背景技术
对于许多低渗透油气藏的开发，一般需要进行压裂、酸化等改造措施，多采用封隔器工艺管柱。采用K344封隔器的分层压裂管柱，喷砂器即作为喷砂器，又作为节流器使用，而作为节流器使用，喷砂口节流压差要保证封隔器坐封节流压差要求，因此喷口开度不能过大，这样就增大了流体通过喷嘴的流速，加剧了喷嘴的磨损。高流速还会造成对套管的冲蚀破坏和反溅冲蚀对管柱及工具的损坏。磨损过大及反溅磨损会造成管柱磨损断裂、工具损坏等事故。对套管的冲蚀破坏也会给后续井筒作业带来风险。因此，对于采用节流喷砂器的分层压裂工艺管柱，以及对于新研发的新型节流喷砂器，使用前需要对节流喷砂器的耐冲蚀性能及对套管的冲蚀损伤进行测试，用以优化施工参数，防止对工具及套管的冲蚀破坏。
经过检索，没有发现类似技术。
发明内容
本发明的目的在于提供节流喷砂器冲蚀测试装置及方法，解决了现有技术中节流喷砂器喷嘴耐冲蚀性能及对套管的冲蚀损伤缺少有效的检测手段等问题。
为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，节流喷砂器冲蚀测试装置，包括密封接头、密封环、上接头、外筒，所述外筒连接在上接头的下端，所述密封接头被套在上接头内部，所述密封接头和上接头之间设置密封环，所述外筒内壁设置防磨套。
所述外筒下端连接下接头，所述防磨套上下两端分别设置上支撑环与下支撑环，所述上接头对上支撑环进行轴向限位，下接头下支撑环进行轴向限位。
所述上接头上套装上压帽，上压帽下部与外筒上部通过螺纹连接，并将外筒压紧在上接头下部外表面的台阶上，外筒上部与上接头下部的配合面上设置密封圈。
所述下接头上套装下压帽，下压帽上部与外筒下部通过螺纹连接，并将外筒压紧在下接头上部外表面的台阶上，外筒下部与下接头上部的配合面上设置密封圈。
所述密封接头上部外壁通过螺纹连接锁环，所述密封环被锁环压紧在密封接头外表面的台阶上，密封环内表面与密封接头外表面相配合，配合面上设置密封圈。
所述上接头上部内壁通过螺纹连接压环，所述密封环被压环压紧在上接头上部内腔的台阶上，密封环下部外表面与上接头内表面相配合，配合面上设置密封圈。
所述密封接头上部通过螺纹连接短节下部，所述短节上部通过螺纹与连接螺母连接。
为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，节流喷砂器冲蚀测试方法，其步骤为，首先连接外筒及试验套管，将试验套管连接在上接头下部，将上支撑环、防磨套与下支撑环依次安装于外筒的内侧，通过上、下压帽将外筒与上、下接头进行连接固定；
然后连接工具管串，先将密封环套装在密封接头上部，并通过锁环锁紧，然后将连接螺母、短节、密封接头依次连接，节流喷砂器上部与密封接头下部通过螺纹连接，节流喷砂器下部连接丝堵；
将工具管串装入外筒，通过压环将密封环压紧在上接头上部内腔的台阶上，实现对工具管串的锁紧；
进行冲蚀测试时，工具管串上部连接进液管线，下部连接出液管线，泵车将携砂液通过进液管线打入工具窜内腔，并通过节流喷砂器喷嘴喷出到试验套管内壁上，然后通过下接头及出液管线流出；
通过调节排量进行不同排量下的节流喷砂器及套管的冲蚀试验。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
外筒与上、下接头采用压帽安装并锁紧，工具管串通过压环与上接头锁紧，拆装快速，操作简单；外筒对应喷嘴位置设置防磨套，防止试验套管冲蚀穿孔后对外筒造成冲蚀损伤。采用该装置可以真实的模拟喷砂器工作环境，完成不同流速下喷砂器冲蚀检测及对试验套管的冲蚀检测。
附图说明
图1为本发明节流喷砂器冲蚀测试装置的结构示意图；
图2为节流喷砂器冲蚀测试时安装结构示意图。
图中：连接螺母1-1；短节1-2；压环1-3；锁环1-4；密封环1-5；上接头1-6；上压帽1-7；密封接头1-8；上支撑环1-9；防磨套1-10；外筒1-11；下支撑环1-12；下压帽1-13；下接头1-14；进液管线2-1；节流喷砂器2-2；节流喷嘴2-3；试验套管2-4；丝堵2-5；出液管线2-6。
具体实施方式
有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
根据图1-2，节流喷砂器冲蚀测试装置，主要包括连接螺母1-1、短节1-2、压环1-3、锁环1-4、密封环1-5、上接头1-6、上压帽1-7、密封接头1-8、外筒1-11、下接头1-14及下压帽1-13。
连接螺母1-1与短节1-2通过螺纹连接；密封环1-5套装在密封接头1-8上部，并通过锁环1-4压紧在密封接头1-8外表面的台阶上，密封环1-5内表面与密封接头1-8外表面相配合，配合面上设置密封圈；密封接头1-8上部与短节1-2下部通过螺纹连接。
压环1-3与上接头1-6通过螺纹连接，并将密封环1-5压紧在上接头1-6上部内腔的台阶上，密封环1-5下部外表面与上接头1-6内表面相配合，配合面上设置密封圈。
上压帽1-7套装在上接头1-6上，上压帽1-7下部与外筒1-11上部通过螺纹连接，并将外筒1-11压紧在上接头1-6下部外表面的台阶上，外筒1-11上部与上接头1-6下部的配合面上设置密封圈。
下压帽1-13套装在下接头1-14上，下压帽1-13上部与外筒1-11下部通过螺纹连接，并将外筒1-11压紧在下接头1-14上部外表面的台阶上，外筒1-11下部与下接头1-14上部的配合面上设置密封圈。
上支撑环1-9、防磨套1-10与下支撑环1-12依次安装于套筒1-11的内侧，并通过上接头1-6和下接头1-14进行限位。
节流喷砂器冲蚀测试方法：
首先连接外筒1-11及试验套管2-4，将试验套管2-4连接在上接头1-6下部，将上支撑环1-9、防磨套1-10与下支撑环1-12依次安装于外筒1-11的内侧，通过上压帽1-7、下压帽1-13将外筒1-11与上接头1-6、下接头1-14进行连接固定。然后连接工具管串，先将密封环1-5套装在密封接头1-8上部，并通过锁环1-4锁紧，然后将连接螺母1-1、短节1-2、密封接头1-8依次连接，节流喷砂器2-2上部与密封接头1-8下部通过螺纹连接，节流喷砂器2-2下部连接丝堵2-5。将工具管串装入外筒1-11，通过压环1-3将密封环1-5压紧在上接头1-6上部内腔的台阶上，实现对工具管串的锁紧。进行冲蚀测试时，工具管串上部连接进液管线2-1，下部连接出液管线2-6。泵车将携砂液通过进液管线2-1打入工具窜内腔，并通过节流喷砂器2-2的节流喷嘴2-3喷出到试验套管2-4内壁上，然后通过下接头1-14及出液管线2-6流出。通过调节排量进行不同排量下的节流喷砂器及套管的冲蚀试验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，非用以限定本发明的专利范围，其他运用本发明的专利精神的等效变化，均应俱属本发明的专利范围。

Claims (8)

1.节流喷砂器冲蚀测试装置，其特征在于，包括密封接头、密封环、上接头、外筒，所述外筒连接在上接头的下端，所述密封接头被套在上接头内部，所述密封接头和上接头之间设置密封环，所述外筒内壁设置防磨套。
2.根据权利要求1所述的节流喷砂器冲蚀测试装置，其特征在于，所述外筒下端连接下接头，所述防磨套上下两端分别设置上支撑环与下支撑环，所述上接头对上支撑环进行轴向限位，下接头下支撑环进行轴向限位。
3.根据权利要求2所述的节流喷砂器冲蚀测试装置，其特征在于，所述上接头上套装上压帽，上压帽下部与外筒上部通过螺纹连接，并将外筒压紧在上接头下部外表面的台阶上，外筒上部与上接头下部的配合面上设置密封圈。
4.根据权利要求2所述的节流喷砂器冲蚀测试装置，其特征在于，所述下接头上套装下压帽，下压帽上部与外筒下部通过螺纹连接，并将外筒压紧在下接头上部外表面的台阶上，外筒下部与下接头上部的配合面上设置密封圈。
5.根据权利要求1所述的节流喷砂器冲蚀测试装置，其特征在于，所述密封接头上部外壁通过螺纹连接锁环，所述密封环被锁环压紧在密封接头外表面的台阶上，密封环内表面与密封接头外表面相配合，配合面上设置密封圈。
6.根据权利要求1所述的节流喷砂器冲蚀测试装置，其特征在于，所述上接头上部内壁通过螺纹连接压环，所述密封环被压环压紧在上接头上部内腔的台阶上，密封环下部外表面与上接头内表面相配合，配合面上设置密封圈。
7.根据权利要求1所述的节流喷砂器冲蚀测试装置，其特征在于，所述密封接头上部通过螺纹连接短节下部，所述短节上部通过螺纹与连接螺母连接。
8.节流喷砂器冲蚀测试方法，其步骤为，首先连接外筒及试验套管，将试验套管连接在上接头下部，将上支撑环、防磨套与下支撑环依次安装于外筒的内侧，通过上、下压帽将外筒与上、下接头进行连接固定；
然后连接工具管串，先将密封环套装在密封接头上部，并通过锁环锁紧，然后将连接螺母、短节、密封接头依次连接，节流喷砂器上部与密封接头下部通过螺纹连接，节流喷砂器下部连接丝堵；
将工具管串装入外筒，通过压环将密封环压紧在上接头上部内腔的台阶上，实现对工具管串的锁紧；
进行冲蚀测试时，工具管串上部连接进液管线，下部连接出液管线，泵车将携砂液通过进液管线打入工具窜内腔，并通过节流喷砂器喷嘴喷出到试验套管内壁上，然后通过下接头及出液管线流出；
通过调节排量进行不同排量下的节流喷砂器及套管的冲蚀试验。
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