CN202900193U - 防砂层防砂精度优化实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种防砂层防砂精度优化实验装置，该防砂层防砂精度优化实验装置包括动力系统、中间容器、填砂管和数据采集系统，该中间容器通过连接在该动力系统和填砂管之间，该动力系统将该中间容器中的实验介质驱替通过该填砂管，该填砂管中装填不同粒径的工业砾石和不同粒度的地层砂，以对不同粒径的地层砂、充填砾石和不同精度的防砂筛网进行精度优化和评价，该数据采集系统连接于该填砂管，以采集实验过程中的排量、压差、渗透率，计算不同防砂精度时产能变化。该防砂层防砂精度优化实验装置可对各类防砂工艺建立的防砂层进行防砂精度优化和防砂效果评价，具有实验操作简便、实验数据准确等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及油气田防砂领域，特别是涉及到一种防砂层防砂精度优化实验装置。
背景技术
随着疏松砂岩油藏开发的深入，储层物性、流体性质、采液强度等也有了相应的变化，所以，防砂精度如何合理选择是一个十分重要的问题，但目前防砂层防砂效果评价和防砂精度优化的实验装置主要是只能测试渗透率的岩心流动仪，该装置无法实现渗透率和采出砂含量同步测试，也不能根据采出液中砂粒粒径大小进行防砂层防砂精度优化。为此我们发明了一种新的防砂层防砂精度优化实验装置，解决了以上技术问题。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可对各类防砂工艺建立的防砂层进行防砂精度优化和防砂效果评价的防砂层防砂精度优化实验装置。
本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：防砂层防砂精度优化实验装置，该防砂层防砂精度优化实验装置包括动力系统、中间容器、填砂管和数据采集系统，该中间容器通过连接在该动力系统和填砂管之间，该动力系统将该中间容器中的实验介质驱替通过该填砂管，该填砂管中装填不同粒径的工业砾石和不同粒度的地层砂，以对不同粒径的地层砂、充填砾石和不同精度的防砂筛网进行精度优化和评价，该数据采集系统连接于该填砂管，以采集实验过程中的排量、压差、渗透率，计算不同防砂精度时产能变化。
本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：
该防砂层防砂精度优化实验装置还包括沉砂罐，该沉砂罐连接于该填砂管，并预先放置不同精度防砂筛网，以收集随实验介质流出的砂粒。
该防砂层防砂精度优化实验装置还包括回压系统和采出液回收系统，该回压系统连接在该沉砂罐与该采出液回收计量系统之间，当该填砂管两端压差较小时，该回压系统在该沉砂罐出口给该填砂管增加压力，以提高该填砂管上游的压力，该采出液回收计量系统对采出液进行回收计量，并将计量数据反馈到该数据采集系统，以计算出实验时渗透率。
该防砂层防砂精度优化实验装置还包括全自动含砂仪和马尔文激光粒度仪，该全自动含砂仪对该沉降罐中的砂粒含量进行测试，以分析不同防砂层的防砂效果，该马尔文激光粒度仪对该沉降罐中的砂粒粒度进行测试，以分析不同防砂层的防砂精度。
该沉砂罐与该填砂管间采用丝扣连接，并位于该填砂管的出口，该沉砂罐为耐压40MPa的沉砂罐。
该防砂层防砂精度优化实验装置还包括环压系统，该环压系统连接于该填砂管，并通过手动加压的方式，将该填砂管本体上包裹胶筒压缩到该填砂管，以防止该实验介质从砂样和该填砂管的内壁窜流。
该中间容器通过耐压40MPa管线连接在该动力系统和该填砂管之间
该动力系统采用排量为0.01-100ml/min平流泵，以满足不同日产液和采液强度防砂层的精度优化。
该中间容器中放置的该实验介质为盐水、聚合物、稠油或煤油。
该填砂管为Φ38×200-1000mm大尺寸多点测压可拆卸填砂管。
本实用新型中的防砂层防砂精度优化实验装置，对岩心流动仪的夹持器进行了改造，研制开发了多点测压大尺寸出砂实验装置，采用该装置可对各类防砂工艺建立的防砂层进行防砂精度优化和防砂效果评价，可对滤砂管防砂、砾石充填防砂、化学防砂等各类防砂工艺建立的防砂层（由不同精度防砂管、砾石、地层砂组成的挡砂屏障）进行防砂精度优化和防砂效果评价，将该实验装置水平、垂直放置可模拟评价水平井、直井等防砂层的防砂效果和防砂精度，可为直斜井、水平井、侧钻井以及稠油区块、注聚区块等防砂井不同采液强度时防砂精度的合理选择提供理论依据。本实用新型中的防砂层防砂精度优化实验装置中的填砂管可进行快速拆，相比目前常用的大物模装置，操作更简便、实验数据更准确、实验效率更高；沉砂罐中可放置不同精度筛管样件，并能收集随驱替流体采出的砂粒，以便对其粒径大小和含量进行准确分析；由于该装置是对岩心流动仪夹持器部分的改造，实现了渗透率和采出液含砂量的同时测试，提高了实验装置的利用率。
附图说明
图1为本实用新型的防砂层防砂精度优化实验装置的一具体实施例结构图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本实用新型的防砂层防砂精度优化实验装置的结构图。该防砂层防砂精度优化实验装置主要包括动力系统1、中间容器2、填砂管3、数据采集系统4、沉砂罐5、环压系统6、回压系统7、采出液回收系统8以及马尔文激光粒度仪和全自动含砂仪。
中间容器2通过耐压40MPa管线连接在动力系统1和填砂管3之间，动力系统1将中间容器2中的实验介质驱替通过填砂管3。
在一实施例中，动力系统1采用排量为0.01-100ml/min平流泵，可满足不同日产液和采液强度防砂层的精度优化；中间容器2中放置的实验介质为不同性能的实验介质，如盐水、聚合物、稠油、煤油等。填砂管3中装填不同粒径的工业砾石和不同粒度的地层砂，以对不同粒径的地层砂、充填砾石和不同精度的防砂筛网进行精度优化和评价。在一实施例中，填砂管3为Φ38×200-1000mm大尺寸多点测压可拆卸填砂管。
数据采集系统4连接于填砂管3，采用自行研制的数据采集软件可采集实验过程中的排量、压差、渗透率，计算不同防砂精度时产能变化。
沉砂罐5（预先放置不同精度防砂筛网）与填砂管3采用丝扣连接，位于填砂管3的出口，可收集随实验介质流出的砂粒，以便于采用马尔文激光粒度仪10和全自动含砂仪9对采出砂粒度和含量进行分析。在一实施例中，沉砂罐5为可放置不同精度筛管样件耐压40MPa的沉砂罐。
环压系统6连接于填砂管3，环压系统6是通过手动加压的方式，将填砂管3本体上包裹胶筒压缩到填砂管3，防止实验介质从砂样和填砂管3内壁窜流，减小实验误差。环压系统6避免了实验介质沿填砂管与砾石之间流动、提高了实验准确性.
回压系统7连接在沉砂罐5与采出液回收计量系统8之间，当填砂管3两端压差较小时，采用回压系统7（氮气瓶）在沉砂罐5出口给填砂管3增加一个压力，提高填砂管3上游的压力，减小实验误差。
采出液回收计量系统8对采出液进行回收计量，并将计量数据反馈到数据采集系统4，可计算出实验时渗透率。在一实施例中，采出液回收计量系统8采用精密天平。
全自动含砂仪对沉降罐5中的砂粒含量进行测试，分析不同防砂层的防砂效果；
马尔文激光粒度仪对沉降罐5中的砂粒粒度（粒度中值、最大粒度、最小粒度等）进行测试，分析不同防砂层的防砂精度。
全自动含砂仪和马尔文激光粒度仪为单独的实验仪器，在图示中并为标出。
该防砂层防砂精度优化实验装置的实验步骤和工作原理为：
1、根据油井日产液量、采液强度等固定动力系统1（平流泵）排量；
2、根据地层流体性质在中间容器2内预先放置相应的实验驱替介质；
3、填砂管3中装填不同粒径的工业砾石和不同粒度的地层砂；
4、沉砂罐5中放置不同精度的筛网；
5、确保前期工作完成后，启动动力系统1开始实验，采集实验过程中的渗透率、压差、排量、随流体采出的砂粒；
6、对采出液中含砂量、砂粒粒径采用马尔文激光粒度仪和全自动含砂仪进行分析；
7、根据采集的渗透率、压差及含砂量、砂粒粒径分析不同防砂层的防砂效果和防砂精度。
Claims (10)
1.防砂层防砂精度优化实验装置，其特征在于，该防砂层防砂精度优化实验装置包括动力系统、中间容器、填砂管和数据采集系统，该中间容器通过连接在该动力系统和填砂管之间，该动力系统将该中间容器中的实验介质驱替通过该填砂管，该填砂管中装填不同粒径的工业砾石和不同粒度的地层砂，以对不同粒径的地层砂、充填砾石和不同精度的防砂筛网进行精度优化和评价，该数据采集系统连接于该填砂管，以采集实验过程中的排量、压差、渗透率，计算不同防砂精度时产能变化。
2.根据权利要求1所述的防砂层防砂精度优化实验装置，其特征在于，该防砂层防砂精度优化实验装置还包括沉砂罐，该沉砂罐连接于该填砂管，并预先放置不同精度防砂筛网，以收集随实验介质流出的砂粒。
3.根据权利要求2所述的防砂层防砂精度优化实验装置，其特征在于，该防砂层防砂精度优化实验装置还包括回压系统和采出液回收系统，该回压系统连接在该沉砂罐与该采出液回收计量系统之间，当该填砂管两端压差较小时，该回压系统在该沉砂罐出口给该填砂管增加压力，以提高该填砂管上游的压力，该采出液回收计量系统对采出液进行回收计量，并将计量数据反馈到该数据采集系统，以计算出实验时渗透率。
4.根据权利要求2所述的防砂层防砂精度优化实验装置，其特征在于，该防砂层防砂精度优化实验装置还包括全自动含砂仪和马尔文激光粒度仪，该全自动含砂仪对该沉降罐中的砂粒含量进行测试，以分析不同防砂层的防砂效果，该马尔文激光粒度仪对该沉降罐中的砂粒粒度进行测试，以分析不同防砂层的防砂精度。
5.根据权利要求2所述的防砂层防砂精度优化实验装置，其特征在于，该沉砂罐与该填砂管间采用丝扣连接，并位于该填砂管的出口，该沉砂罐为耐压40MPa的沉砂罐。
6.根据权利要求1所述的防砂层防砂精度优化实验装置，其特征在于，该防砂层防砂精度优化实验装置还包括环压系统，该环压系统连接于该填砂管，并通过手动加压的方式，将该填砂管本体上包裹胶筒压缩到该填砂管，
以防止该实验介质从砂样和该填砂管的内壁窜流。
7.根据权利要求1所述的防砂层防砂精度优化实验装置，其特征在于，该中间容器通过耐压40MPa管线连接在该动力系统和该填砂管之间。
8.8．根据权利要求1所述的防砂层防砂精度优化实验装置，其特征在于，该动力系统采用排量为0.01-100ml/min平流泵，以满足不同日产液和采液强度防砂层的精度优化。
9.根据权利要求1所述的防砂层防砂精度优化实验装置，其特征在于，该中间容器中放置的该实验介质为盐水、聚合物、稠油或煤油。
10.根据权利要求1所述的防砂层防砂精度优化实验装置，其特征在于，该填砂管为Φ38×200-1000mm大尺寸多点测压可拆卸填砂管。
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