CN211478006U - 防砂管防砂效果实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种防砂管防砂效果实验装置，防砂管防砂效果实验装置可以包括：高压釜，其沿水平方向延伸；高压釜上设置有进口和出口；防砂管，其穿设于高压釜内；且防砂管与出口相连通；防砂管与高压釜之间形成有环形空间；环形空间用于充填地层砂；进口与环形空间相连通；出口与防砂管内部相连通；气液混合罐；其与高压釜的进口相连通；用于向环形空间内注入气液混合物；气砂分离机构，其与出口相连通；用于分离气体与地层砂；油砂分离机构，其与出口相连通；用于分离液体与地层砂。本实用新型提供了一种防砂管防砂效果实验装置，其能提高水平井的防砂管防砂效果的实验准确性。

Description

防砂管防砂效果实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种防砂管防砂效果实验装置。

背景技术

在弱固结疏松砂岩油气藏中，气井出砂会造成气层堵塞，严重影响产能，而油井出砂，也会造成油层形成砂堵，严重影响油井产能，同时油井出砂也会磨损抽油泵以及井下管柱，对油井安全生产造成严重威胁。

油气田防砂成功与否，与防砂方式和防砂筛管类型均有关。而每个油气田所采用的防砂方式及筛管类型均需要特定研究。而现有技术中对水平井防砂管防砂效果实验基本是采用直井实验装置进行评价。由于直井与水平井相比，充填方向完全不同，地层砂和砾石在实验过程中被流体携带的方向不同，所引起的地层砂和砾石重新排布不同，因此现有的水平井防砂管防砂效果实验的实验数据不准确，因而其结果不能真实的满足目标油气田。

因此，有必要提出一种防砂管防砂效果实验装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防砂管防砂效果实验装置，其能提高水平井的防砂管防砂效果的实验准确性。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种防砂管防砂效果实验装置，其包括：高压釜，其沿水平方向延伸；所述高压釜上设置有进口和出口；防砂管，其穿设于所述高压釜内；且所述防砂管与所述出口相连通；所述防砂管与所述高压釜之间形成有环形空间；所述环形空间用于充填地层砂； 所述进口与所述环形空间相连通；所述出口与所述防砂管内部相连通；气液混合罐；其与所述高压釜的所述进口相连通；用于向所述环形空间内注入气液混合物；气砂分离机构，其与所述出口相连通；用于分离气体与所述地层砂；油砂分离机构，其与所述出口相连通；用于分离液体与所述地层砂。

作为一种优选的实施方式，还包括：套设于所述防砂管外的支撑管；所述支撑管位于所述环形空间内；所述支撑管将所述环形空间分成位于所述支撑管内的第一环空和位于所述支撑管外的第二环空；所述第一环空用于充填砾石；所述第二环空用于充填所述地层砂。

作为一种优选的实施方式，所述支撑管上设置有多个分流口；所述支撑管外紧贴有过滤网；所述过滤网具有用于供所述地层砂通过且限制所述砾石通过的孔眼；所述孔眼与至少一个所述分流口相连通。

作为一种优选的实施方式，所述高压釜包括两端敞开的筒体和分别密封设置于所述筒体两端的第一端盖和第二端盖；所述进口为多个，多个所述进口均匀排布于所述筒体的筒壁上。

作为一种优选的实施方式，所述出口设置于所述第一端盖和/或所述第二端盖上。

作为一种优选的实施方式，所述第一端盖与所述筒体之间设置有第一密封件；所述第二端盖与所述筒体之间设置有第二密封件。

作为一种优选的实施方式，所述第一端盖与所述防砂管之间设置有第三密封件；所述第二端盖与所述防砂管之间设置有第四密封件。

作为一种优选的实施方式，所述气砂分离机构包括用于注入水的第一容器；所述第一容器通过第一导管与所述出口相连通；所述第一导管远离所述出口的一端伸入水内；所述第一容器上设置有排气管；所述排气管位于所述第一容器内的一端位于水面之上。

作为一种优选的实施方式，所述油砂分离机构包括若干分离筛以及集油罐；所述分离筛用于分离地层砂和油；所述集油罐用于收集所述分离筛分离出的油。

作为一种优选的实施方式，所述分离筛为多个，多个所述分离筛沿上下方向间隔排列；所述分离筛的筛眼自上而下逐渐变小；所述集油罐用于收集最下面一层分离筛所分离出的油。

本申请提供的防砂管防砂效果实验装置的有益效果是：本申请实施方式所述的防砂管防砂效果实验装置通过设置水平延伸的高压釜；该高压釜内穿设有防砂管，且防砂管与高压釜之间形成环形空间，如此可以通过气液混合罐向进口内输入气液混合物，进而使得气液混合物能进入环形空间内。由于环形空间用于充填地层砂，所以当气液混合物通过环形空间进入防砂管内后，该环形空间内的地层砂能随气液混合物进入防砂管内。进一步地，可以通过与防砂管内相连通的气砂分离机构分离进入防砂管内的气体和地层砂，或通过与防砂管内相连通的油砂分离机构分离进入防砂管内的液体和地层砂，进而判断防砂管的筛管类型的选择以及防砂方式能不能满足防砂要求。由于本申请的高压釜水平延伸，地层砂的充填方向与水平井的充填方向相同，且地层砂在实验过程中被流体携带的方向与水平井相同，因此，本申请实施方式所述的防砂管防砂效果实验的实验数据准确。因此，本实用新型提供了一种防砂管防砂效果实验装置，其能提高水平井的防砂管防砂效果的实验准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施方式提供的防砂管防砂效果实验装置整体结构示意图；

图2为本实用新型一个实施方式提供的高压釜的结构示意图；

图3为本实用新型一个实施方式提供的高压釜的另一结构示意图；

图4为本实用新型一个实施方式提供的高压釜筒体展开图；

图5为本实用新型一个实施方式提供的过滤网展开图；

图6为本实用新型一个实施方式提供的支撑管展开图；

图7为本实用新型一个实施方式提供的法兰结构示意图。

附图标记说明：

13、高压釜；15、进口；17、出口；19、防砂管；20、底座支架；21、地层砂；22、气液混合罐；23、空气压缩机；25、气砂分离机构；27、油砂分离机构；28、压力表；29、储气罐；30、储油罐；31、支撑管； 37、砾石；39、螺栓孔；41、第一通孔；42、第二通孔；43、分流口；45、过滤网；47、筒体；49、第一端盖；51、第二端盖；52、第一台阶；53、第二台阶；54、第三台阶；56、第四台阶；57、第五台阶；58、第六台阶；59、第一密封件；60、第二密封件；61、第三密封件；62、第四密封件；63、第五密封件；65、第六密封件；67、第一容器；69、第一导管；73、排气管；75、分离筛；77、筛网；78、高压接头；79、集油罐；81、第一出油口；82、液位计；83、第二出油口；85、底板；87、第一液体流量计；89、第二液体流量计；91、第一气体流量计；93、第二气体流量计；95、第一压力计；97、第二压力计；98、高压泵控制转换器；99、数据采集器；101、第一高压泵；103、第二高压泵；105、第三高压泵；107、第一阀门；109、第二阀门；111、第三阀门；113、第四阀门；115、第五阀门；117、第六阀门；119、第七阀门；121、斗部；123、法兰；125、三通连接器；127、恒压机构；129、O型密封圈；131、多通管；133、计算机；135、振动筛；137、支撑架。

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作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至图7。本申请一种实施方式提供的防砂管19防砂效果实验装置，其可以包括：高压釜13，其沿水平方向延伸；所述高压釜13上设置有进口15和出口17；防砂管19，其穿设于所述高压釜13内；且所述防砂管19与所述出口17相连通；所述防砂管19与所述高压釜13之间形成有环形空间；所述环形空间用于充填地层砂21； 所述进口15与所述环形空间相连通；所述出口17与所述防砂管19内部相连通；气液混合罐22；其与所述高压釜13的所述进口15相连通；用于向所述环形空间内注入气液混合物；气砂分离机构25，其与所述出口17相连通；用于分离气体与所述地层砂21；油砂分离机构27，其与所述出口17相连通；用于分离液体与所述地层砂21。

从以上技术方案可以看出：本申请实施方式所述的防砂管19防砂效果实验装置通过设置水平延伸的高压釜13；该高压釜13内穿设有防砂管19，且防砂管19与高压釜13之间形成环形空间，如此可以通过气液混合罐22向进口15内输入气液混合物，进而使得气液混合物能进入环形空间内。由于环形空间用于充填地层砂21，所以当气液混合物通过环形空间进入防砂管19内后，该环形空间内的地层砂21能随气液混合物进入防砂管19内。进一步地，可以通过与防砂管19内相连通的气砂分离机构25分离进入防砂管19内的气体和地层砂21，或通过与防砂管19内相连通的油砂分离机构27分离进入防砂管19内的液体和地层砂21，进而判断防砂管19的筛管类型的选择以及防砂方式能不能满足防砂要求。由于本申请的高压釜13水平延伸，地层砂21的充填方向与水平井的充填方向相同，且地层砂21在实验过程中被流体携带的方向与水平井相同，因此，本申请实施方式所述的防砂管19防砂效果实验的实验数据准确。

在本实施方式中，高压釜13整体上呈中空的管状。该中空部分形成内腔。进一步地，该高压釜13沿水平方向延伸。从而能在该高压釜13的内腔中模拟水平井中的防砂实验。进一步地，高压釜13上设置有进口15和出口17。具体地，高压釜13包括两端敞开的筒体47和分别密封设置于筒体47两端的第一端盖49和第二端盖51。例如如图1所示，该高压釜13通过底座支架20进行支撑。该筒体47沿水平方向延伸。如图2、图3所示，该第一端盖49和第二端盖51分别设置于筒体47的左端和右端。进一步地，进口15为多个，多个进口15均匀排布于筒体47的筒壁上。从而能够能通过进口15向高压釜13的内腔中输入气液混合物。例如如图4所示，进口15为20个。20个进口15分为4组。也即为上进口、下进口、前进口和后进口。每组5个进口15沿筒体47的延伸方相间隔排列。上进口、下进口、前进口和后进口4组沿筒体47的周向间隔排列。

进一步地，第一端盖49与筒体47之间设置有第一密封件59。第二端盖51与筒体47之间设置有第二密封件60。从而通过第一密封件59和第二密封件60能密封筒体47与第一端盖49之间的间隙以及筒体47与第二端盖51之间的间隙。具体地，第一端盖49包括第一板体和设置在第一板体外周缘上的第一折弯部。例如如图2所示，该第一板体竖直延伸。该第一折弯部与第一板体垂直连接。进一步地，筒体47与第一折弯部之间通过螺纹连接。如此第一端盖49能密封筒体47的一端。当然筒体47与第一折弯部之间不限于为螺纹连接，还可以是焊接、螺钉连接。一体成型等，对此本申请不做规定。进一步地，第一端盖49上设置有第一台阶52。该第一密封件59为设置在第一台阶52与第一折弯部之间的密封圈。进一步地，第二端盖51包括第二板体和设置在第二板体外周缘上的第二折弯部。例如如图2所示，该第二板体竖直延伸。该第二折弯部与第二板体垂直连接。进一步地，筒体47与第二折弯部之间通过螺纹连接。如此第二端盖51能密封筒体47的另一端。当然筒体47与第二折弯部之间不限于为螺纹连接，还可以是焊接、螺钉连接。一体成型等，对此本申请不做规定。进一步地，第二端盖51上设置有第二台阶53。该第二密封件60为设置在第二台阶53与第二折弯部之间的密封圈。

在本实施方式中，防砂管19穿设于高压釜13内。例如如图1所示，该防砂管19沿水平方向延伸。防砂管19与高压釜13之间形成有环形空间。该环形空间用于充填地层砂21且防砂管19与出口17相连通。从而能通过出口17将防砂管19内的携砂气体或者携砂液体排出。具体地，出口17设置于第一端盖49和/或第二端盖51上。例如如图2所示，出口17设置于第二端盖51对应于防砂管19内部的位置，从而出口17能与防砂管19内部相连通。进口15与环形空间相连通，从而能通过进口15向环形空间内输入气液混合物，而该气液混合物用于模拟水平油气井中在开采过程中所获取的气液混合物，从而可以通过检测该气液混合物在通过地层砂21进入防砂管19内部的过程中，防砂管19通过地层砂21的情况进而检验防砂管19的防砂效果。进一步地，该防砂管19可以为割缝衬管、绕丝筛管、金属网布筛管、金属棉筛管和星形筛管。而该防砂管19的类型可以根据实验要求进行选择。该地层砂21可以根据目标油气层的储层粒度特征进行配比。

进一步地，在油气田中使用的防砂方式除了上述所述的独立筛管防砂，该独立筛管防砂如图3所示，即为在防砂管19与高压釜13之间充填地层砂21，还包括如图2所示的砾石37充填防砂。

具体地，本申请实施方式的防砂管19防砂效果实验装置还包括：套设于防砂管19外的支撑管31。例如如图1所示，该支撑管31沿水平方向延伸。该支撑管31位于环形空间内。支撑管31将环形空间分成位于支撑管31内的第一环空和位于支撑管31外的第二环空。也即支撑管31与防砂管19之间形成第一环空。支撑管31与高压釜13之间形成第二环空。该第一环空用于充填砾石37。第二环空用于充填地层砂21。该砾石37尺寸可以根据所配地层砂21的粒度进行选择，防砂管19尺寸可以根据砾石37的尺寸进行选择。

进一步地，支撑管31上设置有多个分流口43。例如如图6所示，该多个分流口43均布布置在支撑管31的管壁上。支撑管31外紧贴有过滤网45。过滤网45具有用于供地层砂21通过且限制砾石37通过的孔眼。孔眼与至少一个分流口43相连通。从而第二环空内的地层砂21能通过过滤网45上的孔眼进入第一环空内。而第一环空内的砾石37不能通过过滤网45上的孔眼进入第二环空内。具体地，图5中示出了过滤网45的结构示意图。由图5中可知过滤网45上布满了孔眼。

进一步地，第一端盖49与支撑管31之间设置有第五密封件63。第二端盖51与支撑管31之间设置有第六密封件65。从而通过第五密封件63和第六密封件65能密封支撑管31与第一端盖49之间的间隙以及支撑管31与第二端盖51之间的间隙。具体地，第一端盖49上设置有第三台阶54。该第五密封件63为设置在第三台阶54与第一台阶52之间的密封圈。进一步地，第二端盖51上设置有第四台阶56。该第六密封件65为设置在第四台阶56与第二台阶53之间的密封圈。从而通过第五密封件63和第六密封件65能将地层砂21密封在支撑管31与高压釜13之间的第二环空内。

进一步地，第一端盖49与防砂管19之间设置有第三密封件61；第二端盖51与防砂管19之间设置有第四密封件62。从而通过第三密封件61和第四密封件62能密封防砂管19与第一端盖49之间的间隙以及防砂管19与第二端盖51之间的间隙。具体地，第一端盖49上设置有第五台阶57。该第三密封件61为设置在第五台阶57与第三台阶54之间的密封圈。进一步地，第二端盖51上设置有第六台阶58。该第四密封件62为设置在第六台阶58与第四台阶56之间的密封圈。从而通过第三密封件61和第四密封件62能将砾石37密封在支撑管31与防砂管19之间的第一环空内。

进一步地，高压釜13上设置有用于采集地层砂21所受到压力的第一压力计95以及用于采集防砂管19内的压力的第二压力计97。例如如图2所示，该第一压力计95和第二压力计97均设置于第二端盖51上。

在本实施方式中，气液混合罐22与高压釜13的进口15相连通。该气液混合罐22用于向环形空间内注入气液混合物。该气液混合物用于模拟水平油气井中在开采过程中所获取的气液混合物。

具体地，本申请实施方式所述的防砂管19防砂效果实验装置还包括：供气机构和储油罐30。该供气机构包括空气压缩机23、储气罐29和第一高压泵101。该空气压缩机23与储气罐29的入口相连通。该第一高压泵101与储气罐29的出口17相连通。进一步地，第一高压泵101与气液混合罐22的下端相连通。且第一高压泵101与气液混合罐22之间连接有第一气体流量计91和第一阀门107。从而当打开第一阀门107时，能通过空气压缩机23向储气罐29内输入气体。并通过第一高压泵101将储气罐29内的气体输送至气液混合罐22内。该第一气体流量计91用于测量储气罐29向气液混合罐22内输入的气体的量。进一步地，储油罐30通过第二高压泵103与气液混合罐22的上端相连通。从而使得气体和油能在气液混合罐22中进行混合形成气液混合物。进一步地，第二高压泵103与气液混合罐22之间连接有第一液体流量计87和第二阀门109。从而当打开第二阀门109时，能通过第二高压泵103将储油罐30内的液体输送至气液混合罐22内。

进一步地，气液混合罐22与恒压机构127相连通。恒压机构127与多通管131相连通。多通管131上设置有多通阀门。该多通阀门与多个进口15相对应。该相对应可以是多通管131的阀门的个数与进口15的个数相等。例如如图1所示，多通管131上设置有20个阀门。进口15的数量为20个。当然多通管131上阀门的数量不限于为20个，还可以是其他的数量，例如30个，对此本申请不作规定。每通阀门与对应的进口15相连通。进一步地，如图2所示，每通阀门通过高压接头78与对应的进口15相连通。从而通过每通阀门能使得气液混合物从气液混合罐22流入高压釜13内。

进一步地，多通管131中连接有压力表28。该压力表28用于检测多通管131内的压力。多通管131的顶端设置有第三阀门111。当实验结束后打开第三阀门111，将多通管131中的流体排出。

在本实施方式中，气砂分离机构25与出口17相连通。具体地，如图1所示，出口17通过三通连接器125与气砂分离机构25和油砂分离机构27相连通。从而通过第二环空进入防砂管19内的携砂气体和携砂液体能通过出口17分别排出至气砂分离机构25和油砂分离机构27。进一步地，该气砂分离机构25用于分离气体与地层砂21。具体地，气砂分离机构25包括用于注入水的第一容器67。具体地，该第一容器67包括呈漏斗状的斗部121和盖设在斗部121上的法兰123。该斗部121内用于注入水。进一步地，第一容器67通过第一导管69与出口17相连通。具体地，如图7所示，法兰123中间设置有第一通孔41和第二通孔42。该第一导管69密封穿设于该第一通孔41内且该第一导管69的一端与三通连接器125相连通。该第一导管69远离出口17的一端伸入水内。第一容器67上设置有排气管73。该排气管73位于第一容器67内的一端位于水面之上。具体地，该排气管73密封穿设于第二通孔42内。从而防砂管19内的携砂气体能通过该出口17进入第一导管69，而携砂气体中的地层砂21可以通过第一导管69沉入水中；且携砂气体中的气体可以通过排气管73排出第一容器67。进一步地，排气管73位于第一容器67内的一端位于水面之上2cm。进一步地，如图7所示，法兰123的外边缘有均匀分布的螺栓孔39。法兰123与斗部121通过该螺栓孔39固定。法兰123与斗部121通过O型密封圈129密封。进一步地，第一导管69上连接有第四阀门113和第二气体流量计93。气砂分离机构25还包括集砂桶。该斗部121的下端伸入该集砂桶内。斗部121底端连接有第六阀门117。从而当实验结束后，可以打开第六阀门117，清水和地层砂21均流入集砂桶，通过沉淀、烘干将地层砂21析出。

在本实施方式中，油砂分离机构27与出口17相连通。进一步地，该油砂分离机构27用于分离液体与地层砂21。具体地，油砂分离机构27包括具有若干筛网77的分离筛75以及集油罐79。筛网77用于分离地层砂21和油。集油罐79用于收集分离筛75分离出的油。该若干可以是多个或者1个。在本实施例中，该筛网77为多个。例如如图1所示，该筛网77为4个。进一步地，分离筛75包括支撑架137。该多个筛网77固定于该支撑架137上。该固定方式可以是螺钉固定、螺栓固定、焊接固定等。进一步地，该分离筛75安装在振动筛135上。该支撑架137与振动筛135相固定。从而可以通过振动筛135的振动加速筛网77对于地层砂21和油的分离。

进一步地，多个筛网77沿上下方向间隔排列在分离筛75上。筛网77的筛眼自上而下逐渐变小。从而使得携砂液体能自上而下依次经过筛网77的过滤，进而使得携砂液体内的地层砂21越来越少。进一步地，三通连接器125上连通有第二导管。该第二导管远离三通连接器125的一端伸入分离筛75中并朝向最上面一层的筛网77敞开。从而防砂管19内排出的携砂液体能使得通过第二导管流入分离筛75内，并经分离筛75的筛网77自上而下的过滤。

进一步地，集油罐79用于收集最下面一层筛网77所分离出的油。具体地，如图1所示，在最下面一层筛网77下面设置有底板85。该底板85用于收集最下面一层筛网77所分离出来的油。该分离筛75上设置有朝向该底板85敞开的第一出油口81。该第一出油口81通过管道与集油罐79相连通。进一步地，集油罐79上设置有第二出油口83。该第二出油口83与第三高压泵105相连通。该第三高压泵105与储油罐30相连通。进一步地，集油罐79内设置有液位计82。当液位计82所检测的集油罐79内的液面高于预定值时，可以启动第三高压泵105，将集油罐79内所收集的油输送至储油罐30内。进一步地，集油罐79的下端设置有第七阀门119。该第七阀门119用于排出沉入集油罐79底部的地层砂21。进一步地，第二导管上连接有第五阀门115和第二液体流量计89。

进一步地，第一高压泵101和第二高压泵103通过数据采集线连接到高压泵控制转换器98。第一液体流量计87、第一气体流量计91、第一压力计95、第二压力计97、第二气体流量计93和第二液体流量计89通过数据采集线连接到数据采集器99。数据采集器99连接到计算机133。

进一步地，可以通过控制第一高压泵101、第二高压泵103、第一阀门107、第二阀门109、第四阀门113和第五阀门115的开闭进行油井水平井防砂实验、气井水平井防砂实验或油井开采一段时间后析出气体水平井防砂实验。具体地，打开第二高压泵103、第二阀门109和第五阀门115，关闭第一高压泵101、第一阀门107和第四阀门113可进行油井水平井防砂实验。打开第一高压泵101、第一阀门107和第四阀门113，关闭第二高压泵103、第二阀门109和第五阀门115可进行气井水平井防砂实验。首先打开第二高压泵103、第二阀门109和第五阀门115，关闭第一高压泵101、第一阀门107和第四阀门113进行油井水平井防砂实验，一段时间后，再打开第一高压泵101、第一阀门107和第四阀门113，关闭第二高压泵103、第二阀门109和第五阀门115，可进行油井开采一段时间后析出气体水平井防砂实验。

进一步地，在实验过程中，第一压力计95与第二压力计97所采集的压力即为实验中的防砂管19内外压差。第二气体流量计93、第二液体流量计89所采集的流量数据即为通过防砂管19的气体流量和液体流量。第一气体流量计91和第一液体流量计87所采集的流量可以分别与第二气体流量计93和第二液体流量计89所采集的流量进行对比校正。具体地，第一气体流量计91和第二气体流量计93采集的流量应该近似相同。第一液体流量计87和第二液体流量计89采集的流量也应该近似相同。若第一气体流量计91和第二气体流量计93出现较大偏差可以及时发现，保证实验数据的准确。若第一液体流量计87和第二液体流量计89出现较大偏差可以及时发现，保证实验数据的准确。

进一步地，第一液体流量计87、第一气体流量计91、第一压力计95、第二压力计97、第二气体流量计93和第二液体流量计89所采集的数据通过数据采集器99传递到计算机133而实时存储与显示。通过控制第一高压泵101、第二高压泵103可以改变气体流量和液体流量，而气砂分离机构25和油砂分离机构27所收集的砂粒即为实验中防砂管19的气体出砂量和液体出砂量。进一步地，实验中每隔5分钟收集一次砂粒，从而通过第二气体流量计93、第二液体流量计89采集的流量数据就能够得到5分钟内的气体总流量和液体总流量。进一步地，通过将收集的砂粒洗净烘干后在电子天平中称重，然后在粒度分析仪中测砂粒的粒度，并通过5分钟内的气体总流量和液体总流量以及5分钟内的所出砂粒的质量，就可以得到砂粒的体积分数。进一步地，防砂实验共持续进行2小时，当某一时间段砂粒的体积分数超过0.005%时，即认为此次防砂实验失败；当2小时时间内砂粒的体积分数未超过0.005%，即认为此次防砂实验成功。而当2小时内所测粒度超过防砂管19的挡砂精度时，即认为实验失败，且该实验失败可能是由于防砂管19局部发生冲蚀破坏；当2小时内所测粒度未超过防砂管19的挡砂精度时，即认为实验成功。通过所出砂的体积分数和所出砂的粒度两方面可以判断水平井防砂管19防砂过程中的有效性，使实验结果更加准确。

进一步地，进行油井水平井防砂实验或油井开采一段时间后析出气体水平井防砂实验均采用分离筛75。虽然油井开采一段时间后析出气体水平井防砂实验中含有气体，但实验中可能流出的砂粒会被液体携带，而不随气体喷出，故采用分离筛75收集砂粒，而进行气井水平井防砂实验则采用气砂分离机构25收集砂粒，喷出的砂粒可以沉入水中，气体释放到大气中，达到收集到砂粒的目的。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。

Claims (10)

1.一种防砂管防砂效果实验装置，其特征在于，其包括：

高压釜，其沿水平方向延伸；所述高压釜上设置有进口和出口；

防砂管，其穿设于所述高压釜内；且所述防砂管与所述出口相连通；所述防砂管与所述高压釜之间形成有环形空间；所述环形空间用于充填地层砂；所述进口与所述环形空间相连通；所述出口与所述防砂管内部相连通；

气液混合罐，其与所述高压釜的所述进口相连通；用于向所述环形空间内注入气液混合物；

气砂分离机构，其与所述出口相连通；用于分离气体与所述地层砂；

油砂分离机构，其与所述出口相连通；用于分离液体与所述地层砂。

2.根据权利要求1所述的防砂管防砂效果实验装置，其特征在于，还包括：套设于所述防砂管外的支撑管；所述支撑管位于所述环形空间内；所述支撑管将所述环形空间分成位于所述支撑管内的第一环空和位于所述支撑管外的第二环空；所述第一环空用于充填砾石；所述第二环空用于充填所述地层砂。

3.根据权利要求2所述的防砂管防砂效果实验装置，其特征在于，所述支撑管上设置有多个分流口；所述支撑管外紧贴有过滤网；所述过滤网具有用于供所述地层砂通过且限制所述砾石通过的孔眼；所述孔眼与至少一个所述分流口相连通。

4.根据权利要求1所述的防砂管防砂效果实验装置，其特征在于，所述高压釜包括两端敞开的筒体和分别密封设置于所述筒体两端的第一端盖和第二端盖；所述进口为多个，多个所述进口均匀排布于所述筒体的筒壁上。

5.根据权利要求4所述的防砂管防砂效果实验装置，其特征在于，所述出口设置于所述第一端盖和/或所述第二端盖上。

6.根据权利要求4所述的防砂管防砂效果实验装置，其特征在于，所述第一端盖与所述筒体之间设置有第一密封件；所述第二端盖与所述筒体之间设置有第二密封件。

7.根据权利要求4所述的防砂管防砂效果实验装置，其特征在于，所述第一端盖与所述防砂管之间设置有第三密封件；所述第二端盖与所述防砂管之间设置有第四密封件。

8.根据权利要求1所述的防砂管防砂效果实验装置，其特征在于，所述气砂分离机构包括用于注入水的第一容器；所述第一容器通过第一导管与所述出口相连通；所述第一导管远离所述出口的一端伸入水内；所述第一容器上设置有排气管；所述排气管位于所述第一容器内的一端位于水面之上。

9.根据权利要求1所述的防砂管防砂效果实验装置，其特征在于，所述油砂分离机构包括具有若干筛网的分离筛以及集油罐；所述筛网用于分离地层砂和油；所述集油罐用于收集所述分离筛分离出的油。

10.根据权利要求9所述的防砂管防砂效果实验装置，其特征在于，所述筛网为多个，多个所述筛网沿上下方向间隔排列在所述分离筛上；所述筛网的筛眼自上而下逐渐变小；所述集油罐用于收集最下面一层筛网所分离出的油。

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