CN214403563U - 一种可分段填砂的驱替填砂管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可分段填砂的驱替填砂管，所述填砂管包括独立操作的两段或三段。通过该实用新型的实施，砂样进行扭力加压压实，多类不同的砂样实现地层模拟，实验流体通过过流孔进入砂样，可完成较好的驱替模拟，并可在之后做好填砂管砂样的渗透率测量，得到较为真实的实验数据，且操作简便，实验重复性好，应用前景广阔。

Description

一种可分段填砂的驱替填砂管

技术领域

本实用新型涉及一种驱替实验的实验设备，具体地说是一种可进行分段填砂模拟实验的驱替填砂管。

背景技术

驱替实验是指一在定温度压力下，用油或水以一定的流量，利用渗透作用，进行置换，测量岩石的孔隙度、测试采油性能的实验。

在驱替实验中，填砂管是通常必须使用的设备。目前岩心驱替实验所用驱替装置，夹持器中的填砂管为单个的填砂管，只适合一类砂样的驱替，对于模拟充填砂地层两段砂样侵蚀的模拟状态，无法同时测量驱替后的两段砂柱的渗透率，对于实验结果没有一种更可靠的测量方式。

在现有技术中，CN102071930A公共了一种模拟二维岩芯的填砂管装置。该装置包括由至少两个不等径圆柱筒体组成的多级圆柱筒体；所述多级圆柱筒体上设有密封盖A和密封盖B；所述密封盖A和密封盖B上分别设有密封管线接头a和密封管线接头b。本发明的装置可以模拟工作液在地层渗流时由于距离井筒中心距离的变化导致的渗流速度的变化；可以模拟由于渗流流速的变化导致的工作液性能的变化。本发明提供的填砂管装置可以广泛应用于油田化学驱提高采收率工艺中。

CN202628075U公开了一种用于注气驱油实验的可视化多段组合填砂管。属于石油工程技术领域。它解决了现有用于注气驱油实验的填砂管存在长度不够且无法调整以及无法进行可视化观测的问题。该用于注气驱油实验的可视化多段组合填砂管包括检测填砂管(1)，还包括可视填砂管(2)及“U”型弯头填砂管(3)，检测填砂管(1)、可视填砂管(2)及“U”型弯头填砂管(3)之间通过螺纹连接；所述的可视填砂管(2)采用透明材质。本实用新型具有安装拆卸方便、可进行实时观察与检测以及长度可调的优点。

CN110685677A公开了一种非均质油藏水平井控水模拟实验装置及其实验方法，本装置包括水平井筒、岩心筒、测试液供给装置以及监测系统，本发明可有效模拟控水工艺在水平段非均质分布地层及各层段不同含水率情况下水平井的产出情况，用于模拟水平井生产动态及评价控水技术的增产效果，从而指导水平井的高效开发。

CN210714681U公开了一种分段填砂管、多段填砂管及模拟水平井开采的实验设备，该分段填砂管包括填砂管体，所述填砂管体的至少一端设置有用于阻隔砂石的筛网，所述填砂管体的至少一端设置有用于实现两个所述分段填砂管串联连接的连接部；所述填砂管体的管壁设置有与所述填砂管体的内腔连通的出液口。通过本实用新型，缓解了现有技术中的模拟实验难以获得油藏在不同位置处的开采效果数据，关于非均质性对开采效果的影响的研究存在较大难度的技术问题。

CN209724329U公开了一种多级填砂管，涉及油田注聚技术领域，本填砂管包括多个按直径递增的顺序依次连接的圆筒组成筒体，筒体的两端均密封连接有端盖，相邻的圆筒之间通过环型卡套压紧密封结构连接，环型卡套压紧密封结构包括外环耳、内环耳、密封圈和压环，本实用新型将填砂管分为异径的多段，各段之间通过环型卡套压紧密封结构连接，此连接形式通过压环压紧内、外环密封相邻的圆筒，具有螺纹密封易拆卸和螺栓压紧密封密封好的双重优势，便于清理时将各段拆开，使用常规钻头即可触及所有砂体、便于清砂。

但上述对比文件都没有公开可分段填砂驱替、多种情况模拟的石油驱替装备，也没有公开具体的填砂管构造和制备方法。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种可分段填砂的驱替填砂管，包括夹持器，该夹持器两端有加压装置，内部填砂管主体为两段式，两段不同砂样的填砂管将填砂管放入夹持器中，可模拟流体进行充填地层的模拟，对内部的两个实验砂样进行驱替，驱替过后，分别取出两个驱替后的填砂管，再进行普通的驱替实验，测量渗透率。

当进行驱替实验时，传统的方法无法做到分别测两个砂样驱替侵入后的渗透率。通过该专利的实施，可完成较好的驱替模拟，可以分别测量驱替侵入后的渗透率，得到较为真实的实验数据，且操作简便，直观反映模拟充填层的渗透率数据，应用前景广阔。

具体技术方案如下：

一种可分段填砂的驱替填砂管，所述填砂管包括独立操作的多段。

优选所述填砂管有两段。

优选所述填砂管有三段。

优选还包括夹持器。

优选在模拟驱替时，所述多段的填砂管中充填的内容物的渗透率不同。

优选所述填砂管分别为第一填砂管和第二填砂管，所述第一填砂管长度为25mm，所述第二填砂管长度为15mm。

本实用新型的创新点：

将传统填砂管设计成有效长度30mm的可扭力加压的岩心夹持器，内部有可分段的填砂管，从而得以压实实验砂样，对两段不同的砂柱进行驱替模拟，对驱替后的砂样进行分别测量和数据处理，获得更好的模拟效果。

通过该专利的实施，砂样进行扭力加压压实，两类不同的砂样实现地层模拟，实验流体通过过流孔进入砂样，可完成较好的驱替模拟，并可在之后做好两段填砂管砂样的渗透率测量，得到较为真实的实验数据，且操作简便，实验重复性好，应用前景广阔。

附图说明

附图1为本实用新型所述可分段填砂的驱替填砂管的结构示意图。

附图标记如下：

1-注液孔，2-压帽加力孔，3-压砂堵头，4-第一填砂管，5- 第二填砂管，6-筒体加力孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型所述驱替填砂管做示例性的详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。描述的实施例仅仅是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上下”、“前后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

实施例一：

为模拟某具体油田的开采效果，使用驱替填砂管系统进行驱替实验。在实验中，为了更好的模拟油田多层砂砾的情况，特采用分段填砂的驱替填砂管系统，填砂管包括独立操作的两段，分别为第一填砂管和第二填砂管，填砂管的直径5mm，第一填砂管长度为25mm，第二填砂管长度为15mm。考虑到油田实际的重力情况，下方第二填砂管的长度不应长于上方的第一填砂管的长度，通常是直径相同，长度略短。

两部分填砂管组成一个整体的填砂管，整体填砂管的两段通过夹持器固定，夹持器的长度与两段填砂管的长度基本相同，通过夹持器紧紧锁固住填砂管，使之成为一个整体。两段填砂管中分别充填不同的内容物，内容物可根据实际油层确定，内容物的渗透率不同，模拟现实中的含油地层情况。

在本实施例中，夹持器包括注液孔、压帽加力孔、压砂堵头和筒体加力孔。其中，注液孔设置在夹持器的一端，留有接头连接外部流体源，通常是水泵。注液孔用于在实验时注液模拟实际油田中流体压力。压帽加力孔设置在注液孔的下，带有压力冠，位于填砂管的上方。压帽加力孔带有加压设备，用于给填砂管中内容物，即砂砾加压，模拟地层中地层压力。但压帽加力孔只能给填砂管中的内容物施加竖直压力，对地层中存在水平压力无法模拟，因此，需要增加筒体加力孔，外接压力源施加压力，对地层中的水平受力进行模拟。为了模拟施力均匀，筒体加力孔的数量应尽可能多，设置位置应当尽量均匀。在本实施例中，筒体加力孔的数量为8个，分两层按填砂管的外壁均布。

为了模拟的方便，压帽加力孔和筒体加力孔的压力源独立设置，分别加压，可模拟不同地层各类压力情况。

为方便填砂管各部件之间的连接，填砂管一侧为六方，可供力矩扳手卡紧，另一侧通过连接杆连接，使加力孔对加力孔，这样在填砂过程中，就可以通过扭矩扳手直接进行定扭矩压紧。

实施例二：

为模拟某具体油田的开采效果，使用驱替填砂管设备进行驱替实验。在实验中，为了更好的模拟油田多层砂砾的情况，特采用分段填砂的驱替填砂管设备，填砂管包括独立操作的三段，分别为第一填砂管、第二填砂管和第三填砂管。填砂管一侧为六方，可供力矩扳手卡紧，另一侧通过连接杆连接，使加力孔对加力孔。三根填砂管连接后的整体填砂管一端为六方，另一端为带连接杆的孔。

三段填砂管通过夹持器固定，夹持器通过加持使三段填砂管形成一个一个整体。填砂管的整体直径6.5mm，第一填砂管的长度为50mm，第二填砂管的长度为30mm，第三填砂管的长度为25mm，各填砂管的长度按从上到下的顺序依次降低。根据地层情况和模拟的需要，各填砂管中分别充填不同的砂砾，各层砂砾的渗透率不同，其可根据实际油层确定，内容物的渗透率不同，模拟现实中的含油地层情况。

设备整体可模拟流体进行充填地层的模拟，对内部的多个实验砂样进行驱替，驱替过后，分别取出三个驱替后的填砂管，再进行普通的驱替实验，测量渗透率。

以上所述，仅是本实用新型的部分较佳实施例。任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的实施方式加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的实施方式所进行的任何简单修改或等同置换，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种可分段填砂的驱替填砂管，其特征在于：所述填砂管包括独立操作的三段，分别为第一填砂管、第二填砂管和第三填砂管，所述第一填砂管的长度为50mm，所述第二填砂管的长度为30mm，所述第三填砂管的长度为25mm，各填砂管的长度按从上到下的顺序依次降低，在模拟驱替时，所述填砂管中充填的内容物的渗透率不同。

2.如权利要求1所述的一种可分段填砂的驱替填砂管，其特征在于：还包括夹持器。

3.一种可分段填砂的驱替填砂管，其特征在于：所述填砂管包括独立操作的两段，分别为第一填砂管和第二填砂管，所述第一填砂管长度为25mm，所述第二填砂管长度为15mm，在模拟驱替时，所述填砂管中充填的内容物的渗透率不同。

4.如权利要求3所述一种可分段填砂的驱替填砂管，其特征在于：还包括夹持器。

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