CN206818382U - 一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及开采凝析气藏技术领域的一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置，它主要由凝析油储罐、螺杆泵A、球阀A、分流管、球阀B、液体流量计、法兰盲板、温度传感器、凝析油进口、计算机监测系统、压力传感器、混合物出口、外管、高速摄像机、球阀C、球阀D、气液固三相分离器、小型流化床干燥器、岩屑收集桶、岩屑漏斗、水漏斗、可开式外管接头、混合物进口、气体流量计、螺杆泵B和甲烷储瓶组成。凝析油储罐依次与螺杆泵A、球阀A、分流管、8个球阀B、8个液体流量计和8个凝析油进口相连。本实用新型使用方便快捷，能准确的得到凝析气藏开采过程中油管环空流动规律。

Description

一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验 装置

技术领域

本实用新型涉及开采凝析气藏技术领域的一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置。

背景技术

凝析气藏是介于油藏和天然气藏之间的一种重要的特殊油气藏类型。在原始地层温度和压力下凝析气藏以气体形式存在。在开发过程中，地层压力不断降低，气相中重烃会发生相态变化，在地层中析出凝析油，形成气液两相。水平井技术开采技术已经在黑油油藏、稠油油藏、碳酸盐岩油藏以及低渗透率油藏中获得了成功应用，但水平井技术在我国的凝析气藏开采中应用极少，国外报道也比较少。在水平井开采凝析气藏的应用研究，无论在理论还是在现场经验方面都比较欠缺。在凝析气藏开采过程中，若生产井井底一旦有边、底水突破，就会引起井底附近的气相渗透率降低，在气井产能保持不变的前提下，生产压差将不断增大。水的进入使油管内混合流体的比重不断增加，一方面使油管内的压力损失增大，导致井口油压降低；另一方面使气井产量不断递减，携液能力降低，引起油管积液，以至于最后停喷。对于凝析气藏开采过程中存在的砂、水、析出的凝析油和凝析气在油管内的流动规律，以及在流动过程中压力和温度的变化规律，即井底出水量和凝析油的析出量与油管内压力之间的关系曲线有必要进行实验研究。因此，对凝析油气藏开采过程中井底出水量和凝析油的析出量对压力的变化，有必要在实验室内发明一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置对其变化规律进行深入研究，对凝析气藏开采油管内流体流动变化规律研究工作具有实际意义。

发明内容

本实用新型目的是：提供了一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置。本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置，主要由凝析油储罐、螺杆泵A、球阀A、分流管、球阀B、液体流量计、法兰盲板、温度传感器、凝析油进口、计算机监测系统、压力传感器、混合物出口、外管、高速摄像机、球阀C、球阀D、气液固三相分离器、小型流化床干燥器、岩屑收集桶、岩屑漏斗、水漏斗、可开式外管接头、混合物进口、气体流量计、螺杆泵B和甲烷储瓶组成。甲烷储瓶依次与螺杆泵B、气体流量计、球阀和混合物进口相连，凝析油储罐依次与螺杆泵A、球阀A、分流管、8个球阀B、8个液体流量计和8个凝析油进口相连。在法兰盲板下部分别设有一个温度传感器和压力传感器，用于监测实验过程中压力和温度的变化；外管采用透明PC材料制作而成，直径76.2mm且承压2MPa；岩屑漏斗内的岩屑颗粒直径为1mm。在外管左侧共设有8个凝析油进口，水平部分为3个，垂直部分为5个，用于模拟凝析气在上返过程中析出凝析油；螺杆泵A和螺杆泵B为两个相同的螺杆泵，实验过程中所使用的球阀都为相同规格的球阀。外管模拟实际工况下的油管，从凝析油进口流出的凝析油模拟实际工况下凝析气从油管上返过程中析出的凝析油，岩屑漏斗内的岩屑颗粒模拟实际工况下地层出砂，水漏斗内的水粒模拟实际工况下井底出水；甲烷储瓶内的甲烷气体模拟实际工况下的凝析气。

本实用新型的优点：使用方便快捷，能很好的模拟凝析油气藏开采过程中油管内环空流动规律；在实验过程中对岩屑颗粒和凝析油进行回收重复使用节约资源。

附图说明

图1是本实用新型一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置的结构示意图。

图中：1.凝析油储罐，2.螺杆泵A，3.球阀A，4.分流管，5.球阀B，6.液体流量计，7.法兰盲板，8.温度传感器，9.凝析油进口，10.计算机监测系统，11.压力传感器，12.混合物出口，13.外管，14.高速摄像机，15.球阀C，16.球阀D，17.气液固三相分离器，18.小型流化床干燥器，19.岩屑收集桶，20.岩屑漏斗，21.水漏斗，22.可开式外管接头，23.混合物进口，24.气体流量计，25.螺杆泵B，26.甲烷储瓶。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置，主要由凝析油储罐1、螺杆泵A2、球阀A3、分流管4、球阀B5、液体流量计6、法兰盲板7、温度传感器8、凝析油进口9、计算机监测系统10、压力传感器11、混合物出口12、外管13、高速摄像机14、球阀C15、球阀D16、气液固三相分离器17、小型流化床干燥器18、岩屑收集桶19、岩屑漏斗20、水漏斗21、可开式外管接头22、混合物进口23、气体流量计24、螺杆泵B25和甲烷储瓶26组成。甲烷储瓶26依次与螺杆泵B25、气体流量计24、球阀和混合物进口23相连，凝析油储罐1依次与螺杆泵A2、球阀A3、分流管4、8个球阀B5、8个液体流量计6和8个凝析油进口9相连。

如图1所示，具体模拟过程为：首先依次打开甲烷储瓶26、螺杆泵B25、与气体流量计24相连的球阀和球阀C15，关闭球阀D16，使甲烷气体在螺杆泵B25的作用下在外管13内循环流动并循环一段时间，当循环回路充满甲烷气体后关闭甲烷储瓶26；待计算机监测系统10内显示的压力趋于稳定后，打开岩屑漏斗20和水漏斗21，加入实验规定量的岩屑颗粒量和水量，使岩屑颗粒和水随着甲烷气体一起在外管13内循环流动，此时模拟凝析气藏的生产过程。待计算机监测系统10内显示的压力趋于稳定后，打开依次打开球阀A3、螺杆泵A2和8个球阀B5，通过控制8个球阀B5的开度来调节凝析油进口9量的大小，此时模拟凝析气在油管内上返过程中析出凝析油，随着上返高度的不同，凝析油的析出量不同。当凝析油进口9流出凝析油并调整凝析油流出量，可观察整个外管13内的流场流动变化，得到压力和凝析油流出量的关系曲线。接着依次关闭螺杆泵A2、球阀A3、8个球阀B5、球阀C15，打开球阀D16，使甲烷、凝析油、岩屑颗粒和水从混合物出口12流出后进入气液固三相分离器17进行分离，分离出的凝析油进入凝析油储罐1进行重新使用，分离出的岩屑颗粒进入小型流化床干燥器18进行干燥后进入岩屑收集桶19重新使用，分离出的甲烷气体排放大气。采用同样的方法，通过改变水漏斗21流出水的量的不同得到压力与水流出量的关系曲线，即整个模拟过程结束。在实验过程中可根据现场实际工况进行更换外管13的尺寸进行实验研究；整个实验过程中通过计算机监测系统10观察到实验过程中压力和温度的变化情况，通过高速摄像机14记录下整个实验过程中的实验现象；其实验结果与实验现象为凝析油气藏开采油管环空流动规律研究提供实际意义。

Claims (4)

1.一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置，主要由凝析油储罐(1)、螺杆泵A(2)、球阀A(3)、分流管(4)、球阀B(5)、液体流量计(6)、法兰盲板(7)、温度传感器(8)、凝析油进口(9)、计算机监测系统(10)、压力传感器(11)、混合物出口(12)、外管(13)、高速摄像机(14)、球阀C(15)、球阀D(16)、气液固三相分离器(17)、小型流化床干燥器(18)、岩屑收集桶(19)、岩屑漏斗(20)、水漏斗(21)、可开式外管接头(22)、混合物进口(23)、气体流量计(24)、螺杆泵B(25)和甲烷储瓶(26)组成，其特征在于：甲烷储瓶(26)依次与螺杆泵B(25)、气体流量计(24)、球阀和混合物进口(23)相连，凝析油储罐(1)依次与螺杆泵A(2)、球阀A(3)、分流管(4)、8个球阀B(5)、8个液体流量计(6)和8个凝析油进口(9)相连。

2.根据权利要求1所述的一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置，其特征在于：在法兰盲板(7)下部分别设有一个温度传感器(8)和压力传感器(11)，用于监测实验过程中压力和温度的变化；外管(13)采用透明PC材料制作而成，直径76.2mm且承压2MPa；岩屑漏斗(20)内的岩屑颗粒直径为1mm。

3.根据权利要求1所述的一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置，其特征在于：在外管(13)左侧共设有8个凝析油进口(9)，水平部分为3个，垂直部分为5个，用于模拟凝析气在上返过程中析出凝析油；螺杆泵A(2)和螺杆泵B(25)为两个相同的螺杆泵，实验过程中所使用的球阀都为相同规格的球阀。

4.根据权利要求1所述的一种模拟开采凝析气藏析出凝析油后油管流动变化规律实验装置，其特征在于：外管(13)模拟实际工况下的油管，从凝析油进口(9)流出的凝析油模拟实际工况下凝析气从油管上返过程中析出的凝析油，岩屑漏斗(20)内的岩屑颗粒模拟实际工况下地层出砂，水漏斗(21)内的水粒模拟实际工况下井底出水；甲烷储瓶(26)内的甲烷气体模拟实际工况下的凝析气。