CN207946341U - 一种筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置。该筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置包括砂罐、气源、喷砂枪、混合缓冲器、加速管、喷管和测试单元，所述砂罐和气源分别与所述喷砂枪相连通，所述喷砂枪、混合缓冲器、加速管和喷管依次相连通；所述喷管对准所述测试单元；所述混合缓冲器为一带有球形空腔的立方体，其上设置有进入口和输出口，所述进入口、输出口、所述球形空腔的球心不在同一直线上。本实用新型的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置可以采用气固冲蚀或液固冲蚀，使得该测试装置的用途更加广泛；可以对砂粒的冲蚀速度和流体中的含砂量进行准确控制，以提高试验的重复性、精准性和稳定性。

Description

一种筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置

技术领域

本实用新型涉及了一种筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置，属于石油开采技术领域。

背景技术

疏松砂岩油气藏的开采，由于出砂问题必须采取防砂措施。筛管是防砂措施中最重要的工具之一，它对防砂效果和防砂有效期等具有重要的影响。一旦筛管失效，就有可能会导致防砂失败，进而造成开采出的原油带有大量砂粒或油气井减产。

在现有技术中，筛管耐冲蚀性能测试装置的类型很多，但是这些装置都是针对各自的实际工况研制的，因而它们并不满足筛管冲蚀试验的要求，而且，现有技术的测试装置的调控性能较差，气态出砂不稳定、不均匀，不能稳定地评价筛管过滤单元的耐冲蚀性能。

因此为了对筛管过滤单元进行冲蚀性能评价，就必须研制出一种适合的对筛管过滤单元耐冲蚀性能进行试验的测试装置。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于，提供了一种筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置，能够稳定、精确地对筛管过滤单元的耐冲蚀性能进行评价。

本实用新型的目的通过如下技术方案得以实现：

一种筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置，该筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置包括砂罐、气源、喷砂枪、混合缓冲器、加速管、喷管和测试单元，所述砂罐和气源分别与所述喷砂枪相连通，所述喷砂枪、混合缓冲器、加速管和喷管依次相连通；所述喷管对准所述测试单元；

所述混合缓冲器为一带有球形空腔的立方体，其上设置有进入口和输出口，所述进入口、输出口、所述球形空腔的球心不在同一直线上。

上述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置中，所述喷砂枪为本领域的常用喷砂枪，砂罐和气源分别与所述喷砂枪相连通，气源一般为高压气源，气源中的高压体系进入喷砂枪后将细砂从砂罐中吸入喷砂枪，再由喷砂枪的枪头部喷出。

上述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置中，混合缓冲器为带有球形空腔的立方体，其外形可以是球形、方形等，但是其内部需要为球形空腔，且空腔体积较大，细砂在进入球形空腔后会在高压气流的压力下发生湍流，使得细砂在腔体内混合均匀，同时由于腔体内压力会骤然小于喷砂枪的压力，起到缓冲细砂的作用，使其流速低于测试需要的流速。

上述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置中，加速管为本领域的常规加速管。

上述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置中，优选的，所述筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置还包括液体源、泵和可调阀门，所述液体源通过所述泵与所述加速管的起始端相连通，所述泵与所述加速管的起始端之间设置有所述可调阀门。

上述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置中，可调阀门可以调节液体源泵入加速管的液体的流速，还可以关闭液体源中的液体进入加速管的通路。

本实用新型中，上述液体源、泵和可调阀门所在管路的加入，可以用于流体或含砂流体对筛管过滤单元耐冲蚀性能的测试。

上述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置中，优选的，所述液体源为水槽。

上述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置中，优选的，所述筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置还包括单向阀，所述单向阀设置在所述混合缓冲器和所述加速管的起始端之间。

上述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置中，优选的，所述气源为高压气瓶或空气泵。

上述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置中，优选的，所述测试单元包括激光多普勒测速仪，声波采集器，放置腔和金属板；

所述喷管的输入端与所述加速管的末端相连通，所述激光多普勒测速仪的发射器和接收器分别位于所述喷管输出端的两侧；

所述放置腔为一立方体，其正对喷管的一侧设有开口，其内部设置有一与所述喷管相垂直的金属板，所述金属板与所述放置腔的壁形成一密闭的空腔，所述声波采集器的探头设置在由所述金属板与所述放置腔的壁形成的密闭空腔内。

上述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置中，放置腔用于放置待检测的筛管过滤单元，激光多普勒测速仪能够检测从喷管喷出的、用来冲蚀筛管过滤单元的含砂或不含砂的气体流或液体流的速度，而金属板相当于人体的鼓膜的作用，在冲蚀流体的冲蚀后，流体会穿透筛管过滤单元，再碰撞到金属板，撞击产生声波，而放置在密闭空腔中的探头会检测到声波参数，从而得到筛管过滤单元耐冲蚀性能的测试结果。

通过本实用新型筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置进行测试（同时可以计时），测试时包括如下步骤：

将置于所述砂罐中的砂粒通过喷砂枪导向所述混合缓冲器的空腔中，混合、缓冲；再将混合、缓冲后的气态流体通入加速管；

如果需要测定液态（例如水）含砂流体时，连通可调阀门，在加速管内通入液体；

加速，混合形成混合的高速流体；

高速流体从喷管中喷向测试单元，测量得到评价参数，将筛管的过滤单元冲蚀前后的数值比S作为评价参数，S= D1/ D2，其中，D1为冲蚀前筛管过滤单元的数值，D2为冲蚀后筛管过滤单元的数值。

本实用新型突出的技术效果：

本实用新型的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置可以采用气固冲蚀或液固冲蚀，使得该测试装置的用途更加广泛；可以对砂粒的冲蚀速度和流体中的含砂量进行准确控制，以提高试验的重复性、精准性和稳定性。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置的结构示意图。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图1本实用新型筛管耐冲蚀性能测试装置结构示意图；

本实用新型提供一种筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置，它包括砂罐1、气源7、喷砂枪2、混合缓冲器3、加速管5、喷管11和测试单元6，所述砂罐1用于储存细砂粒，所述气源7用于提供高压气体，所述气源7为高压气瓶或空气泵。

所述砂罐1和气源7分别与所述喷砂枪2相连通，所述喷砂枪2、混合缓冲器3、加速管5和喷管11依次相连通；所述喷管11对准所述测试单元6；

所述混合缓冲器3为一带有球形空腔的立方体，其上设置有进入口和输出口，所述进入口、输出口、所述球形空腔的球心不在同一直线上。

进一步地，所述测试单元包括激光多普勒测速仪61，声波采集器，放置腔62和金属板64；

所述喷管11的输入端与所述加速管5的末端相连通，所述激光多普勒测速仪的发射器和接收器分别位于所述喷管11输出端的两侧；

所述放置腔62为一立方体，其正对喷管的一侧设有开口，其内部设置有一与所述喷管11相垂直的金属板64，所述金属板64与所述放置腔62的壁形成一密闭的空腔63，所述声波采集器的探头设置在由所述金属板64与所述放置腔62的壁形成的密闭空腔63内。

在一种具体实施方式中，该筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置还包括液体源8、泵9和可调阀门10，所述液体源8位水槽，所述液体源8通过所述泵9与所述加速管5的起始端相连通，所述泵9与所述加速管5的起始端之间设置有所述可调阀门10。

在本实用新型中，以物质进入加速管的一端为起始段，以物质流出加速管的一端为末端。

在本实用新型中，以与加速管的末端相连的喷管的一端为喷管的输入端，以最后喷出流体的一端为喷管的输出端。

在一种具体实施方式中，所述筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置还包括单向阀4，所述单向阀4设置在所述混合缓冲器3和所述加速管5的起始端之间。所述单向阀4可以防止进入加速管中的流体在外力作用下向混合缓冲器逆流。

本实用新型的工作原理是将储存在砂罐1内的细砂粒在高压喷砂枪2的吸力下吸出至混合缓冲器3的空腔中，减压、混合、缓冲，然后输送至加速管中。在需要时，连通液体源8的管路，泵入液体至加速管5，最后加速形成混合的高速流体；高速流体经由喷管11喷向测试单元。冲蚀放置在放置腔62内的筛管过滤单元，流体冲蚀后穿过该待检测的筛管过滤单元，撞击金属板，产生声波，后被采集模拟出现实中油气井出砂对筛管过滤单元产生冲蚀的情形。

本实用新型的装置采用混合缓冲器能够平顺流体，并使得细砂粒的输出更均匀；再进行加速能够更好地控制加速程度。本实用新型的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置可以采用气固冲蚀或液固冲蚀，使得该测试装置的用途更加广泛；可以对砂粒的冲蚀速度和流体中的含砂量进行准确控制，以提高试验的重复性、精准性和稳定性。

本说明书中的各个具体实施方式均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个具体实施方式之间相同相似的部分互相参见即可。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置，其特征在于：该筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置包括砂罐、气源、喷砂枪、混合缓冲器、加速管、喷管和测试单元，所述砂罐和气源分别与所述喷砂枪相连通，所述喷砂枪、混合缓冲器、加速管和喷管依次相连通；所述喷管对准所述测试单元；

所述混合缓冲器为一带有球形空腔的立方体，其上设置有进入口和输出口，所述进入口、输出口、所述球形空腔的球心不在同一直线上。

2.根据权利要求1所述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置，其特征在于：

所述筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置还包括液体源、泵和可调阀门，所述液体源通过所述泵与所述加速管的起始端相连通，所述泵与所述加速管的起始端之间设置有所述可调阀门。

3.根据权利要求2所述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置，其特征在于：所述液体源为水槽。

4.根据权利要求1所述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置，其特征在于：所述筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置还包括单向阀，所述单向阀设置在所述混合缓冲器和所述加速管的起始端之间。

5.根据权利要求1所述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置，其特征在于：所述气源为高压气瓶或空气泵。

6.根据权利要求1所述的筛管过滤单元耐冲蚀性能测试装置，其特征在于：所述测试单元包括激光多普勒测速仪，声波采集器，放置腔和金属板；

所述喷管的输入端与所述加速管的末端相连通，所述激光多普勒测速仪的发射器和接收器分别位于所述喷管输出端的两侧；

所述放置腔为一立方体，其正对喷管的一侧设有开口，其内部设置有一与所述喷管相垂直的金属板，所述金属板与所述放置腔的壁形成一密闭的空腔，所述声波采集器的探头设置在由所述金属板与所述放置腔的壁形成的密闭空腔内。