CN203420702U - 煤层气井筒气液两相流模拟装置 - Google Patents

煤层气井筒气液两相流模拟装置 Download PDF

Info

Publication number
CN203420702U
CN203420702U CN201320299427.7U CN201320299427U CN203420702U CN 203420702 U CN203420702 U CN 203420702U CN 201320299427 U CN201320299427 U CN 201320299427U CN 203420702 U CN203420702 U CN 203420702U
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
coal bed
shaft
pit shaft
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201320299427.7U
Other languages
English (en)
Inventor
裴柏林
张遂安
刘程
霍鹏飞
卢川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Petroleum Beijing
Original Assignee
China University of Petroleum Beijing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Petroleum Beijing filed Critical China University of Petroleum Beijing
Priority to CN201320299427.7U priority Critical patent/CN203420702U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203420702U publication Critical patent/CN203420702U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

本实用新型公开了一种煤层气井筒气液两相流模拟装置,该装置主要包括:动力系统,提供待检测流体及动力;井筒模拟系统,提供气液流动通道与参数测量端口;支撑系统,用于支撑井筒模拟系统并实现多角度变换;数据采集系统,用于完成参数测定、收集和整理。该装置考虑了实际煤层气井井筒内气液流动规律,可用于模拟煤层气井垂直及倾斜井筒内气液流动过程,使用该装置模拟井筒内气液流动的方法,可定性认识不同角度井筒内,不同产水量、产气量条件下气液两相管流特点,得出产水量、产气量与井筒沿程压力变化的定量关系,为现场煤层气井排采制度制定提供指导性建议。

Description

煤层气井筒气液两相流模拟装置
技术领域
本实用新型涉及一种煤层气井筒气液两相流模拟装置,属于非常规天然气开发工程的室内物理模拟领域。 
背景技术
非常规天然气井开发领域中,确定产气量、产水量与井筒沿程压力降的关系对气井生产工作制度的制定必不可少,确定三者定量关系常用的方法包括理论模型计算和室内物理模拟。 
前人总结的气液两相流动沿程压力降计算模型来源于实验总结,适用范围有限,计算复杂且误差大。目前针对井筒内流体流动的模拟仅限于气体穿过井底积液由油管产出,还没有专门针对煤层气井筒内气液流动的室内物理模拟装置。 
发明内容
本实用新型填补了煤层气井筒内气液两相流物理模拟领域的技术空白,提出一种煤层气井筒气液两相流模拟装置,它能够模拟气液两相分别经过煤层气井筒的油套环空和油管产出这一物理过程,通过调整井筒长度、倾斜度,改变产水量和产气量、观测井筒内气液流动特点和沿程压力变化,定性的认识不同井轨迹、产水量、产气量条件下气液两相管流特点,得出产水量、产气量与井筒沿程压力变化的定量关系,为现场煤层气井排采工作制度的制定提供指导性建议。 
为了解决上述问题,本实用新型采用如下技术方案: 
煤层气井筒气液两相流模拟装置主要包括:动力系统,提供待检测流体及动力;井筒模拟系统,提供气液流动通道与参数测量端口;支撑系统,用于支撑井筒模拟系统并实现多角度变换;数据采集系统,用于完成参数检测、收集和整理。 
动力系统包括有水罐、增压泵、抽水泵和空气压缩机。水罐一端连接增压泵,一端连接抽水泵。 
数据采集系统包括:精密压差计、液体流量计、气体流量计、数据采集器和电脑。 
井筒模拟系统由透明玻璃外管和金属内管嵌套而成。内外管环空顶部封闭,内管底部悬挂有微型气锚阻隔,外管底部有一个与外管内壁紧密贴合的圆形筛板,筛板下有高渗造泡海绵。内外管长度可调由短管连接而成,外管通过法兰连接,内管通过丝扣连接。外管底部用密封塞塞住,密封塞上有三个孔:一个是井筒进液口、一个是井筒进气口、一个是井底压力测试口。内管顶通大气,抽水泵置于内管顶部,内外管环空顶部有三通阀门。 
支撑系统包括:基架,基架水平方向和竖直方向设有滚轮槽,滚轮槽中设置有多个定位 孔,定位孔纵向排成一列;托架,托设井筒模拟系统,托架的上下两端设有定位件。 
在测试过程中,利用定位件和定位孔将井筒模拟系统调整到一个角度,增压泵和空气压缩机分别将水罐中的水和气体同时加压泵入井筒模拟系统中,水通过内管被抽水泵抽出,气体经过造泡海绵和筛板后变成均匀分布的小气泡,在微型气锚的作用下从内管与外管的环空顶部产出,调整进液口、进气口、出水口和出气口阀门分别调节进水量、进气量、产水量和产气量,观测流体流型变化并记录气体流量计、液体流量计和精密压差计的数值,得出不同产水量、产气量与井筒沿程压降的定量关系。 
本实用新型与现有技术比较具有以下有益效果: 
(1)填补了煤层气井筒内气液两相流物理模拟领域的技术空白,使得技术人员能够更深入了解和掌握气液两相流的特性,以使其在实际生产或使用中处于最佳的状态,发挥最大的效能。 
(2)本实用新型的支撑系统能实现上方井筒模拟系统的多角度改变,使得煤层气井筒内气液两相流动的多角度研究得以实现,从而使数据采集更加全面。 
附图说明
图1为本实用新型装置示意图。 
图2为本实用新型装置支撑系统托架结构示意图。 
图3为本实用新型装置支撑系统基架结构示意图。 
主要元件标号说明: 
11、空气压缩机,12、增压泵,13、水罐,14、抽水泵,21、内管,22、外管,23、微型气锚,24、筛板,25、造泡海绵,31、定位件,32、托架,33、滚轮,34、定位孔,35、基架,36、滚轮槽,41、气体流量计,42、液体流量计,43、液体流量计,44、气体流量计,45、精密压差计,46、数据采集器,47、电脑,51、阀门,52、阀门,53、阀门,54、三通阀。 
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。 
如图1、图2和图3所示,本实用新型提供了一种煤层气井筒气液两相流模拟装置,包括:动力系统,提供待检测流体及动力;井筒模拟系统,提供气液流动通道与参数测量端口;支撑系统,用于支撑井筒模拟系统并实现多角度变换;数据采集系统,用于完成参数检测、收集和整理。动力系统包括有水罐13、增压泵12、抽水泵14和空气压缩机11。数据采集系统包括:精密压差计45、液体流量计42和43、气体流量计41和44、数据采集器46和电脑47。井筒模拟系统由透明玻璃外管22和金属内管21嵌套而成。内外管环空顶部封闭,内管 底部悬挂一个微型气锚23,外管底部有一个与外管内壁紧密贴合的圆形筛板24,筛板下有高渗造泡海绵25。支撑系统包括:基架35,基架水平方向和竖直方向设有滚轮槽36,滚轮槽中设置有多个定位孔34,定位孔纵向排成一列;托架32,托设井筒模拟系统,托架的上下两端设有定位件31。 
在测试过程中,利用定位件和定位孔将井筒模拟系统调整到一个角度,增压泵和空气压缩机分别将水罐中的水和空气加压泵入井筒模拟系统中,水通过内管被抽水泵抽出,气体经过造泡海绵和筛板后变成均匀分布的小气泡,在微型气锚的作用下从内管与外管的环空顶部产出。调整阀门51、52、53和三通阀54分别调节进气量、进水量、产水量和产气量,观测并记录气体流量计、液体流量计和精密压差计的变化,观测流体流型变化并记录气体流量计、液体流量计和精密压差计的数值,得出不同产水量、产气量与井筒沿程压降的定量关系。。 
最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还能做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。 

Claims (4)

1.一种煤层气井筒气液两相流模拟装置,主要包括:动力系统,提供待检测流体及动力;井筒模拟系统,提供气液流动通道与参数测量端口;支撑系统,用于支撑井筒模拟系统并实现多角度变换;数据采集系统,用于完成参数检测、收集和整理。 
2.根据权利要求1所述的煤层气井筒气液两相流模拟装置,其特征在于,所述井筒模拟系统由透明玻璃外管和金属内管嵌套而成,内外管环空顶部封闭,内管底部悬挂一个微型气锚阻隔气体进入内管,外管底部有一个与外管内壁紧密贴合的圆形筛板,筛板下紧接一段高渗造泡海绵,能够使通过的气体变成均匀分布的小气泡。 
3.根据权利要求2所述的煤层气井筒气液两相流模拟装置,其特征在于,内外管长度可调,由短管连接而成,外管通过法兰连接,内管通过丝扣连接。 
4.根据权利要求1所述的煤层气井筒气液两相流模拟装置,其特征在于,所述支撑系统包括: 
基架,基架水平方向和竖直方向设有滚轮槽,滚轮槽中设置有多个定位孔,定位孔纵向排成一列; 
托架,托设井筒模拟系统,托架通过滚轮设于基架上,使托架能够利用滚轮在基架上多角度移动,托架的上下两端设有定位件,定位件能够定位于定位孔中,使托架实现多角度定位。 
CN201320299427.7U 2013-05-29 2013-05-29 煤层气井筒气液两相流模拟装置 Expired - Fee Related CN203420702U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320299427.7U CN203420702U (zh) 2013-05-29 2013-05-29 煤层气井筒气液两相流模拟装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320299427.7U CN203420702U (zh) 2013-05-29 2013-05-29 煤层气井筒气液两相流模拟装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203420702U true CN203420702U (zh) 2014-02-05

Family

ID=50019801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201320299427.7U Expired - Fee Related CN203420702U (zh) 2013-05-29 2013-05-29 煤层气井筒气液两相流模拟装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203420702U (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104453802A (zh) * 2014-05-27 2015-03-25 贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心 一种多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置
CN105201486A (zh) * 2014-06-05 2015-12-30 中国石油化工股份有限公司 一种煤层气井煤粉携出判断方法
CN105863611A (zh) * 2016-06-18 2016-08-17 东北石油大学 一种多井型多相环空携屑模拟装置
CN106124705A (zh) * 2016-07-21 2016-11-16 中国地质大学(武汉) 一种气液两相流模拟装置
CN106297527A (zh) * 2016-10-21 2017-01-04 西南石油大学 一种垂直管气液两相流流型演示实验装置
CN107965308A (zh) * 2017-10-11 2018-04-27 中国石油天然气股份有限公司 单井产水量的确定方法和装置
CN108267391A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 中国石油天然气股份有限公司 一种机采井井下防气工具评价的实验装置及方法
CN108961969A (zh) * 2018-06-11 2018-12-07 武汉海王机电工程技术有限公司 一种油井油气水三相气举采油工艺模拟装置
CN109681198A (zh) * 2019-01-25 2019-04-26 大连理工大学 一种针对不同类型天然气水合物储层的多方式开采模拟装置及方法
CN111127997A (zh) * 2020-02-14 2020-05-08 东北石油大学 一种可变倾角的井筒气液两相流实验装置
CN114961671A (zh) * 2021-02-23 2022-08-30 中国石油天然气股份有限公司 气液两相流动模拟装置

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104453802A (zh) * 2014-05-27 2015-03-25 贵州省煤层气页岩气工程技术研究中心 一种多煤层合采的煤层气井筒气液两相流模拟装置
CN105201486A (zh) * 2014-06-05 2015-12-30 中国石油化工股份有限公司 一种煤层气井煤粉携出判断方法
CN105863611A (zh) * 2016-06-18 2016-08-17 东北石油大学 一种多井型多相环空携屑模拟装置
CN105863611B (zh) * 2016-06-18 2018-09-14 东北石油大学 一种多井型多相环空携屑模拟装置
CN106124705A (zh) * 2016-07-21 2016-11-16 中国地质大学(武汉) 一种气液两相流模拟装置
CN106297527A (zh) * 2016-10-21 2017-01-04 西南石油大学 一种垂直管气液两相流流型演示实验装置
CN108267391A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 中国石油天然气股份有限公司 一种机采井井下防气工具评价的实验装置及方法
CN107965308A (zh) * 2017-10-11 2018-04-27 中国石油天然气股份有限公司 单井产水量的确定方法和装置
CN107965308B (zh) * 2017-10-11 2020-12-01 中国石油天然气股份有限公司 单井产水量的确定方法和装置
CN108961969A (zh) * 2018-06-11 2018-12-07 武汉海王机电工程技术有限公司 一种油井油气水三相气举采油工艺模拟装置
CN108961969B (zh) * 2018-06-11 2021-03-02 武汉海王机电工程技术有限公司 一种油井油气水三相气举采油工艺模拟装置
CN109681198A (zh) * 2019-01-25 2019-04-26 大连理工大学 一种针对不同类型天然气水合物储层的多方式开采模拟装置及方法
CN111127997A (zh) * 2020-02-14 2020-05-08 东北石油大学 一种可变倾角的井筒气液两相流实验装置
CN114961671A (zh) * 2021-02-23 2022-08-30 中国石油天然气股份有限公司 气液两相流动模拟装置
CN114961671B (zh) * 2021-02-23 2024-04-30 中国石油天然气股份有限公司 气液两相流动模拟装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203420702U (zh) 煤层气井筒气液两相流模拟装置
CN107218516B (zh) 一种管道输水系统多点微小泄漏检测装置及方法
CN104776971A (zh) 一种气流携液携砂可视化实验装置
CN102269690B (zh) 一种测试管道内壁摩擦阻力系数的方法及其装置
CN108333098A (zh) 页岩气储层微裂缝高温高压可视化气水两相渗流实验装置
CN106351614A (zh) 一种优选管柱排水采气模拟装置及实验方法
WO2021017195A1 (zh) 基于示踪水力层析反演的岩溶含水层砂箱试验系统及方法
CN207215709U (zh) 用于岩体裂隙三相流驱替弥散捕获研究的装置
CN107289906A (zh) 一种压差式静力水准自动监测系统及其测量方法
CN103865757B (zh) 滴灌灌水器附生生物膜模拟培养装置及其应用
CN103743534A (zh) 一种盐穴储油库水溶造腔管柱动力特性模型试验装置
CN105181222A (zh) 一种多方式测定二氧化碳最小混相压力的装置
CN101800000B (zh) 多角度水平分支井天然气开采模拟装置
CN103924948A (zh) 涡流流态模拟可视化试验装置
CN105675444B (zh) 一种三管混联式塑性流体漏斗黏度在线测量方法
CN104766513B (zh) 一种压力信号流量测量装置以及流量测量方法
CN104033147A (zh) 一种低渗水平井分段压裂耦合流动实验装置
CN204666329U (zh) 一种气流携液携砂可视化实验装置
CN207379774U (zh) 微滴灌毛管滴液量均匀性测试用采样装置
CN203981385U (zh) 用于针对调流控水筛管进行模拟试验的装置
CN102901470B (zh) 一种毛细微管管径的测量装置
CN102003174B (zh) 一种三维径向流筛管模拟实验装置
CN204330532U (zh) 一种三管混联式塑性流体漏斗黏度在线测量装置
CN204085789U (zh) 燃煤锅炉空气预热器漏风测量系统
CN201517369U (zh) 多角度水平分支井天然气开采模拟装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140205

Termination date: 20140529