CN209656271U - 一种icd控水筛管性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种ICD控水筛管性能测试系统，属于油田水平井开采技术领域，本系统包括顺次连接的储液罐、泵、模拟井筒，模拟井筒的出入口分别设置有取样器、压力表、流量计和手阀，泵的出口与模拟井筒之间顺次设置有加热器、温度传感器和安全阀，安全阀出口与储液罐连通且设置有安全阀跨线，泵的出口与模拟井筒之间还设置有蓄能器，模拟井筒出口与储液罐之间设置有冷却器，储液罐内设置有搅拌器，ICD控水筛管安放于模拟井筒内，本实用新型可以快速对流体进行升降温，避免流体温度高大量挥发，保持流体性质稳定，同时增设蓄能器稳压，使调压更灵敏。

Description

一种ICD控水筛管性能测试系统

技术领域

本实用新型属于油田水平井开采技术领域，具体涉及一种ICD控水筛管性能测试系统。

背景技术

目前，在采油系统中通常用到控水装置来控制地层流体的流入速度，使得油能够快速产出，水能够减缓产出，达到增油减水的目的。实际生产中需要根据油藏条件、生产状况通过模拟实验来选取不同的控水装置。

中国申请实用新型专利CN201420513242.6公开了一种水平井控水完井方式评价实验装置，但其至少存在以下缺陷：

(1)缺少加热装置，无法模拟真实采油的温度状态。

(2)采用离心泵作为动力源，通过调整模拟井筒出口的流体出口阀的开度来调整模拟井筒内压力，然而液体具有不可压缩性，这导致压力调整灵敏度低、波动大。

(3)由于装置缺少乳化措施，仅仅依靠流体自流入储液箱对储液箱中带来的搅动难以维持乳化状态，随着油、水混合流体在储液罐中停留时间的延长，油、水将分层导致泵入模拟井筒的流体性质大幅变动，实验数据失真。

中国申请实用新型专利CN201711164273.X公开了一种水平井AICD智能控水筛管性能试验系统，但该装置在测试流体温度较高时，在乳化罐中液态流体蒸发速度较快，其中的水和油蒸发速度不一致且无法测量确定补充量，这导致流体组分变化，即试验过程中泵入模拟井筒的流体性质变动，实验数据失真，本试验系统有加热系统但无冷却系统，当需要降温测试时只能通过管道、设备表面自然降温，速度慢、耗时长，此外，此试验系统也存在缺少稳压系统，用阀门控制液态流体压力，压力调整灵敏度低、波动大的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种ICD控水筛管性能测试系统，本装置能够模拟真实地层状况下的温度、压力，压力调节灵敏，试验过程中流体性质变化小。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种ICD控水筛管性能测试系统，包括储液罐、泵、水平放置的模拟井筒、蓄能器、加热器、搅拌器和冷却器，其中储液罐、泵、模拟井筒和储液罐顺次连接形成一个循环，模拟井筒中放置有待性能测试的ICD控水筛管，泵出口与模拟井筒之间顺次设置有加热器、温度传感器和安全阀，且安全阀出入口设置有跨线，实验前可以建立储液罐-泵-加热器-安全阀跨线-储液罐的加热循环对流体进行循环快速加热；泵出口与模拟井筒之间还设置有蓄能器、手阀、压力表、流量计和取样器，蓄能器中有球囊，可根据需要对球囊充压，一般球囊充压与模拟井筒中的测试目标压力保持同一数量级，这有利于充分发挥气体的可压缩性来缓冲压力，实现压力调节的微调、细调、精调；模拟井筒出口与储液罐之间依次设置有压力表和手阀，通过模拟井筒出入口压力表差值可以计算ICD控水筛管的运行压降，通过模拟井筒出口手阀可以控制模拟井筒压力；模拟井筒出口与储液罐之间还设置有设置有取样器、流量计和冷却器，通过冷却器对流体进行降温可以防止其由于温度高在储液罐中大量挥发影响流体组成，通过取样器可采样分析获知模拟井筒出入口流体组分变化情况，通过加热器和冷却器配合可以实现快速、准确的调温；储液罐中还设置有搅拌器，在搅拌作用下可以维持油、水混合流体的乳化状态。

优选的，冷却器位于模拟井筒出口与模拟井筒出口手阀之间，试验时冷却器中保持有一定压力可以避免高温流体汽化影响冷却效果。

优选的，设置于模拟井筒出口的流量计位于冷却器与储液罐之间或位于模拟井筒出口与模拟井筒出口手阀之间，这样可以通过降温或保持一定压力避免流体汽化影响流量计计量的准确性。

优选的，泵为离心泵或计量泵，泵的出入口设置有排放口便于检修排液以及储液罐排液，泵的入口设置有过滤器，泵的出口设置有压力表和止回阀。

优选的，储液罐上还设置有进料漏斗，便于加油和水，储液罐的侧面设置有液位计。

有益效果

(1)通过设置加热器和冷却器可以实现快速对流体的升、降温，尤其是冷却器的设置避免了流体在储液罐中由于高温快速挥发而影响流体组分，这有利于试验中精准、快速控温和维持流体组分稳定、提高试验结果精确度。

(2)由于液体不可压缩，单独依靠液体调压不灵敏，变动幅度较大，本实用新型通过设置蓄能器，蓄能器中设置有充压球囊，利用气体的可压缩性可以实现压力的微调、细调，操作简单。

(3)通过增设搅拌器，在搅拌作用下可以维持油、水混合流体的乳化状态，避免油、水分层导致试验流体组分变化。

附图说明

图1为本实用新型流程图

1、储液罐；2、泵；3、模拟井筒；4、蓄能器；5、加热器；6、冷却器；7、搅拌器；8、ICD控水筛管；9、排放口；10、止逆阀；11、安全阀；12、手阀；13、压力表；14、流量计；15、取样器；16、温度传感器；17、液位计；18、进料漏斗；19、过滤器

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供技术方案：

一种ICD控水筛管性能测试系统，包括储液罐1、泵2、水平放置的模拟井筒3、蓄能器4、加热器5、冷却器6和搅拌器7，其中储液罐1、泵2、模拟井筒3和储液罐1顺次连接形成一个循环，模拟井筒3中放置有待性能测试的ICD控水筛管8；泵2出口与模拟井筒之间依次连接有排放口9、止逆阀10、加热器5、温度传感器16、安全阀11、蓄能器4、手阀12、压力表13、流量计14和取样器15，安全阀的出入口设置有安全阀跨线；模拟井筒3出口与储液罐1之间依次设置有取样器15、流量计14、压力表13、冷却器6、温度传感器16和手阀12；储液罐1中还设置有搅拌器7，储液罐1上还设置有液位计17和进料漏斗18；泵的入口还设置有过滤器19。

使用过程中，按以下步骤操作：

(1)安装装置：按照技术方案连接装置，将待测的ICD控水筛管装入模拟井筒中，用氮气对蓄能器充压使其压力升高至模拟井筒的待测试压力。

(2)配置乳液：现将油、水按比例通过加料漏斗装入储液罐中，启动搅拌器形成乳液。

(3)流体加热：关闭模拟井筒入口手阀，打开安全阀跨线手阀，启动泵建立储液罐—泵—加热器—安全阀跨线—储液罐的乳液加热循环，启动加热器将流体加热至目标温度。

(4)建立试验循环，开始试验：启动冷却器，打开模拟井筒出入口手阀，关闭安全阀跨线手阀，建立储液罐-泵-模拟井筒-储液罐的试验循环，开始试验。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种ICD控水筛管性能测试系统，包括顺次连接的储液罐、泵和水平放置的模拟井筒，所述模拟井筒的出口与储液罐连接，模拟井筒的出入口分别设置有取样器、压力表、流量计和手阀，其特征在于，所述泵的出口与模拟井筒之间顺次设置有加热器、温度传感器和安全阀，所述安全阀出口与储液罐连通且安全阀出入口设置有安全阀跨线，所述泵的出口与模拟井筒之间还设置有蓄能器，所述模拟井筒出口与储液罐之间设置有冷却器，所述储液罐内设置有搅拌器，所述ICD控水筛管位于模拟井筒内。

2.如权利要求1所述的一种ICD控水筛管性能测试系统，其特征在于，所述冷却器位于模拟井筒出口与模拟井筒出口手阀之间。

3.如权利要求1所述的一种ICD控水筛管性能测试系统，其特征在于，所述设置于模拟井筒出口的流量计位于冷却器与储液罐之间或位于模拟井筒出口与模拟井筒出口手阀之间。

4.如权利要求1所述的一种ICD控水筛管性能测试系统，其特征在于，所述泵为离心泵或计量泵，所述泵的入口设置有过滤器。

5.如权利要求1所述的一种ICD控水筛管性能测试系统，其特征在于，所述储液罐上还设置有进料漏斗，所述储液罐的侧面设置有液位计。