CN201795982U - 一种评价筛管防砂性能的装置 - Google Patents

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张海龙
李良庆
刘刚芝
张德友
高彦才
王圣虹
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Abstract

本实用新型提供了一种评价筛管防砂性能的装置,包括:流体环,所述流体环套设在密封壳体内,所述流体环设有两个以上穿过所述密封壳体侧壁的流体入口;砂体环,所述砂体环套设在所述流体环内,并压实在所述密封壳体之间;筛管,所述筛管套设在所述砂体环内,底部与所述密封壳体底座密封连接,所述筛管底部设置有穿过所述底座的流体出口;环空,所述环空设置在所述砂体环与筛管之间。本实用新型采用流体环、砂体环及环空,真实模拟筛管在井下的工作环境,且流体环方便根据模拟情况施加流体压力,以逼近筛管现场状态,得到真实的防砂数据。

Description

一种评价筛管防砂性能的装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种评价筛管防砂性能的装置。
背景技术
[0002] 目前,国内外防砂筛管性能的评价手段目前仅局限于挡砂机理方面的研究,对 于在现场实际中挡砂效果,即工程方面的评价手段还没有具体的方法和装置,只有通过 理论分析及局部网透测试来确定防砂筛管的性能。如对于割缝衬管、绕丝筛管都是通过 缝隙测量的方法来确定挡砂精度;对于金属棉、金属网布等优质筛管都是通过单元过滤 介质局部的过滤实验来评价防砂性能,具有很大的局限性,不能很好地对防砂筛管的整 体性能进行评价。由于不能真实有效的测试防砂筛管的性能,会导致在实际作业过程 中,对防砂筛管性能缺乏了解,而发生影响作业质量与效率的问题。
实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以模拟现场条件下防砂筛管防砂性 能的评价装置。
[0004] 为了解决上述问题,本实用新型提供了一种评价筛管防砂性能的装置,包括:
[0005] 流体环,所述流体环套设在密封壳体内,所述流体环设有两个以上穿过所述密 封壳体侧壁的流体入口;
[0006] 砂体环,所述砂体环套设在所述流体环内,并压实在所述密封壳体之间;
[0007] 筛管,所述筛管套设在所述砂体环内,底部与所述密封壳体底座密封连接,所 述筛管底部设置有穿过所述底座的流体出口;
[0008] 环空,所述环空设置在所述砂体环与筛管之间。
[0009] 进一步,所述砂体环与所述流体环之间设置有砂体支撑架。
[0010] 进一步,所述砂体环与所述环空之间设置有井壁支撑架。
[0011] 进一步,所述环空内填充有砾石,所述环空顶部通过密封盖与所述砂体环隔 罔。
[0012] 进一步,所述流体入口数量为8个,均勻分布在所述侧壁上。
[0013] 进一步,所述密封壳体上设置有便于移动及改变所述密封壳体角度的活动支撑
架O
[0014] 本实用新型具有如下优点:
[0015] 1、本实用新型采用流体环、砂体环及环空,真实模拟筛管在井下的工作环境, 且流体环方便根据模拟情况施加流体压力,以逼近筛管现场状态,得到真实的防砂数 据。
[0016] 2、本实用新型还可通过调整密封壳体角度调整筛管角度,以模拟各种不同的 井,获取更加全面的防砂数据。
[0017] 3、本实用新型结构简单、测试可靠且测试精度高,本实用新型成本低廉,易于推广使用。 附图说明
[0018] 下面结合附图对 本实用新型的实施方式作进一步说明:
[0019] 图1示出了本实用新型一种评价筛管防砂性能的装置结构示意图。
具体实施方式
[0020] 如图1所示,本实用新型包括流体环1、砂体环2、环空3及筛管4。其中流体 环1、砂体环2及环空3用于模拟井下环境,筛管4为待测物。流体环1、砂体环2、环 空3及筛管4均设置在密封壳体5内,形成一体的模拟测试装置。
[0021] 流体环1套设在密封壳体5内,流体环1设有两个以上穿过密封壳体5侧壁51 的流体入口 11。流体环1的设置,可避免流体通过流体入口 11进入密封壳体5时,直接 向砂体施压,形成压力快速通道,从而使得测试失真。流体环1设置后,流体经流体入 口 11进入密封壳体5后,需先填充满该流体环1,继续填充时,流体环1对砂体环2形成 侧壁压力,流体开始渗透,与真实井下环境一致。
[0022] 砂体环2套设在流体环1内,并压实在密封壳体5之间。砂体环2无间隙的设 置在流体环1、密封壳体5及砾石环3之间,砂体环2压实的状态根据实际井下环境来设 置。另外,砂体环2中砂体的粒度、密度等参数,也需要根据不同测试需要进行设定, 以满足多种测试需求、模拟多种井下环境。
[0023] 环空3设置在砂体环2与筛管4之间。环空3的设置避免砂体直接粘连在筛管 4壁上,形成堵塞,无法真实模拟井下环境。
[0024] 筛管4套设在砂体环2内,底部与密封壳体5底座52密封连接,筛管4底部设 置有穿过底座52的流体出口 41。筛管4与底座52密封连接,可避免流体从筛管4与底 座52之间缝隙泄漏。一旦发生流体泄漏,不但污染环境,而且使得流体不能以正常压力 从筛管4处通过,筛管4防砂性能测试失真。
[0025] 本实用新型采用流体环1、砂体环2及环空3,真实模拟筛管4在井下的工作环 境,且流体环1方便根据模拟情况施加流体压力,以逼近筛管4现场状态,得到真实的防 砂数据。
[0026] 本实用新型中,砂体环2与流体环1之间设置有砂体支撑架21。砂体支撑架21 可支撑砂体环2中砂体,以与流体环1之间形成隔离。砂体支撑架21可挡住砂体流动, 但不会防碍流体穿过。
[0027] 本实用新型中,环空3与砂体环2之间设置有井壁支撑架31。井壁支撑架31用 于支撑砂体,避免砂体直接附着在筛管4壁上,导致测试失真。该井壁支撑架31可根据 环空环境设置,环空3内未设置任何物体时,使用套管射孔支撑架,在环空3内填充砾石 时,使用裸眼支撑架。
[0028] 环空3内填充砾石,在砂体与筛管4之间设置砾石,可大大提高筛管4防砂性能 测试的真实性与准确性。环空3顶部通过密封盖32与砂体环2隔离。井壁支撑架31可 将砂体环2与砾石环3分开,避免砂体环2中砂体崩散。密封盖32的设置可避免上部砂 体穿过砾石环3及筛管4顶壁进入筛管4,从而使得筛管4测试失真。[0029] 本实 用新型中,流体入口 11数量为8个,均勻分布在侧壁51上。流体入口 11均 勻分布,可使得流体进入密封壳体5内压力均衡,避免压力集中,使得测试数据失真, 设置损坏测试装置。
[0030] 本实用新型中,密封壳体5上设置有便于移动并调整密封壳体5角度的活动支撑 架53。该活动支撑架53可方便移动本实用新型,避免测试受空间的限制。
[0031] 本实用新型中,密封壳体5上还设置有用于通过改变密封壳体5角度来改变筛管 4放置角度的活动支撑架53。筛管4相对地面竖直放置时可模拟直井,筛管4相对地面 水平放置时可模拟水平井,筛管4相对地面倾斜一定角度放置时,可用于模拟不同的定 向井。
[0032] 本实用新型活动支撑架53还可通过调整密封壳体5角度来调整筛管4角度,以 模拟各种不同的井,获取更加全面的防砂数据。
[0033] 本实用新型在使用时,通过流体入口 11向流体环1注入流体,流体环1满后, 根据设定压力继续向流体环1注入流体,则流体环1与砂体环2之间形成侧壁压力,流体 渗透过砂体环2,并携带部分砂体穿过砾石环3到达筛管4外壁,流体进入筛管4,并通 过筛管4底部流体出口 41流出筛管4。
[0034] 流体所携带砂体穿过筛管4侧壁情况就是我们需要测试的结果。在本实用新型 中合适位置设置压力传感器测试各点压力,以了解流体压力变化,从而了解筛管4堵塞 情况。在流体出口 41设置流量计,可测知流体流量。另外,可沉淀收集流体出口 41的 砂体,对该砂体的尺寸及数量进行研究,可得到筛管4防砂性能。
[0035] 本实用新型结构简单、测试可靠且测试精度高,本实用新型成本低廉,易于推 广使用。
[0036] 综上所述,以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型 的保护范围,因此,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改 进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1. 一种评价筛管防砂性能的装置,其特征在于,包括:流体环(1),所述流体环(1)套设在密封壳体(5)内,所述流体环(1)设有两个以上 穿过所述密封壳体(5)侧壁(51)的流体入口(11);砂体环(2),所述砂体环(2)套设在所述流体环(1)内,并压实在所述密封壳体(5) 之间;筛管(4),所述筛管(4)套设在所述砂体环(2)内,底部与所述密封壳体(5)底座 (52)密封连接,所述筛管(4)底部设置有穿过所述底座(52)的流体出口(41);环空(3),所述环空(3)设置在所述砂体环(2)与筛管(4)之间。
2.如权利要求1所述的评价筛管防砂性能的装置,其特征在于:所述砂体环(2)与所 述流体环(1)之间设置有砂体支撑架(21)。
3.如权利要求2所述的评价筛管防砂性能的装置,其特征在于:所述砂体环(2)与所 述环空(3)之间设置有井壁支撑架(31)。
4.如权利要求3所述的评价筛管防砂性能的装置,其特征在于:所述环空(3)内填充 有砾石,所述环空(3)顶部通过密封盖(32)与所述砂体环(2)隔离。
5.如权利要求4所述的评价筛管防砂性能的装置,其特征在于:所述流体入口(11) 数量为8个,均勻分布在所述侧壁(51)上。
6.如权利要求1-5任一所述的评价筛管防砂性能的装置,其特征在于:所述密封壳 体(5)上设置有便于移动及改变所述密封壳体(5)角度的活动支撑架(53)。
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