RU134581U1 - HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS - Google Patents
HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS Download PDFInfo
- Publication number
- RU134581U1 RU134581U1 RU2013121496/03U RU2013121496U RU134581U1 RU 134581 U1 RU134581 U1 RU 134581U1 RU 2013121496/03 U RU2013121496/03 U RU 2013121496/03U RU 2013121496 U RU2013121496 U RU 2013121496U RU 134581 U1 RU134581 U1 RU 134581U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- gas
- water
- liquid
- hydrocarbon liquid
- Prior art date
Links
Images
Abstract
1. Гидродинамический стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин, содержащий горизонтальную трубу в виде последовательно соединенных отдельных секций труб из оптически прозрачного материала, модуль интервала перфораций, состоящий из корпуса, трубы с равномерно распределенными по ее поверхности сквозными отверстиями, наполнителя во внутренней полости корпуса и вводов для подачи воды, углеводородной жидкости и газа, соединительные муфты, съемную крышку-заглушку на входе в горизонтальную трубу с вводами для раздельной подачи воды, углеводородной жидкости и газа, систему подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа, состоящую из емкостей с водой, углеводородной жидкостью и газом, насосов, компрессора, трубопроводов, запорно-регулирующих устройств, расходомеров воды, углеводородной жидкости и счетчиков газа, датчики температуры, домкраты и информационно-измерительный комплекс, отличающийся тем, что в него дополнительно введены линеризатор потока жидкости, два проточных электронагревателя жидкости, переносной электронный уровнемер и видеорегистратор, при этом в модуле интервала перфораций корпус, труба с равномерно распределенными по ее поверхности сквозными отверстиями и наполнитель выполнены из оптически прозрачного материала, линеризатор потока жидкости размещен на входе внутри горизонтальной трубы, проточные электронагреватели жидкости включены в подводящие к модулю интервала перфораций и съемной крышке-заглушке на входе трубопроводы подачи воды и углеводородной жидкости таким образом, что обеспечивают возможность нагрева одной жидкости относ1. Hydrodynamic bench for modeling the operation of horizontal oil and gas wells, containing a horizontal pipe in the form of series-connected separate pipe sections of optically transparent material, a perforation interval module consisting of a body, a pipe with through holes evenly distributed over its surface, a filler in the internal cavity of the body and inlets for supplying water, hydrocarbon liquid and gas, couplings, a removable cover-plug at the entrance to a horizontal pipe with entries for a linear supply of water, hydrocarbon liquid and gas, a system for supplying and regulating the flow of water, hydrocarbon liquid and gas, consisting of tanks with water, hydrocarbon liquid and gas, pumps, compressor, pipelines, shut-off and control devices, water flow meters, hydrocarbon liquid and meters gas, temperature sensors, jacks and information-measuring complex, characterized in that it additionally includes a liquid flow linearizer, two flow-through electric liquid heaters, a portable electronic a level gauge and a video recorder, while in the module of the interval of perforations the body, the pipe with through holes evenly distributed on its surface and the filler are made of optically transparent material, the linearizer of the fluid flow is placed at the inlet inside the horizontal pipe, flowing electric heaters of the liquid are included in the perforation interval and removable lid-plug at the inlet pipelines for water and hydrocarbon liquids in such a way that provide the possibility of heating a single liquid relative
Description
Полезная модель относится к области геофизики, предназначена для моделирования реально наблюдаемых в горизонтальных скважинах процессов течения трехфазных потоков флюида (вода, нефть, газ и их смеси) и может быть использована для изучения структуры потока в горизонтальном стволе скважины, изучения взаимодействия потока с различными датчиками и скважинной аппаратурой, тестирования и усовершенствования специализированной скважинной аппаратуры, предназначенной для проведении геофизических исследований горизонтальных скважин.The utility model relates to the field of geophysics, designed to simulate the processes of three-phase fluid flows (water, oil, gas and their mixtures) actually observed in horizontal wells and can be used to study the flow structure in a horizontal wellbore, to study the interaction of the flow with various sensors and downhole equipment, testing and improvement of specialized downhole equipment designed for geophysical exploration of horizontal wells.
Известен гидродинамический стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин, содержащий горизонтальную трубу в виде последовательно соединенных между собой отдельных секций стеклянных труб, модуль интервала перфораций состоящий из корпуса, трубы с равномерно распределенными по ее поверхности сквозными отверстиями, наполнителя во внутренней полости корпуса и вводов для подачи воды, углеводородной жидкости и газа, систему подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа, состоящую из емкостей с водой, углеводородной жидкостью и газом, насосов, компрессора, трубопроводов, запорпо-регулирующих устройств, расходомеров воды, углеводородной жидкости и счетчиков газа, датчики температуры, домкраты, видеорегистратор и информационно-измерительного комплекс (Яруллин Р.К. Гидродинамический стенд для изучения особенностей потоков в горизонтальных скважинах // НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС, 2004, вып.127, с.118-123).A well-known hydrodynamic bench for modeling the operation of horizontal oil and gas wells, containing a horizontal pipe in the form of separate sections of glass pipes connected in series, a perforation interval module consisting of a housing, pipes with through holes evenly distributed across its surface, a filler in the internal cavity of the housing and feed inlets water, hydrocarbon liquid and gas, a system for supplying and regulating the flow of water, hydrocarbon liquid and gas, consisting of tanks with water, hydrocarbon liquid and gas, pumps, compressor, pipelines, shut-off and regulating devices, water flow meters, hydrocarbon liquid and gas meters, temperature sensors, jacks, video recorder and information-measuring complex (Yarullin R.K. Hydrodynamic stand for studying flow characteristics in horizontal wells // NTV Karotazhnik. Tver: AIS Publishing House, 2004, issue 127, p.118-123).
Недостатками известного гидродинамического стенда являются:The disadvantages of the known hydrodynamic stand are:
- невозможность сформировать ламинарный режим течения потока в трубе при относительно больших расходах воды, углеводородной жидкости и газа на входе в горизонтальную трубу;- the inability to form a laminar flow pattern in the pipe at relatively high flow rates of water, hydrocarbon liquid and gas at the entrance to the horizontal pipe;
- невозможность получить две разнородные жидкие фазы с отличающимися друг от друга значениями температуры, т.е. смоделировать неизотермический процесс;- the inability to obtain two dissimilar liquid phases with different temperature values, i.e. to simulate a non-isothermal process;
- отсутствие измерительного прибора, позволяющего установить траекторию трубы требуемой конфигурации;- the lack of a measuring device that allows you to set the path of the pipe of the desired configuration;
- невозможность получить визуальную картину внутренней структуры потока по сечению трубы в любой ее точке, поскольку в данном устройстве видеорегистратор выполнен конструкцией, позволяющей вести наблюдение и делать запись только снаружи трубы;- the inability to get a visual picture of the internal structure of the flow along the cross section of the pipe at any point in it, since in this device the DVR is designed to allow observation and recording only outside the pipe;
- невозможность получить визуальную картину структуры потока в интервале перфорационных отверстий и осуществить ее запись из-за того, что короб модуля интервала перфораций и размещенный в нем перфорированный сегмент обсадной трубы выполнены из металла.- the inability to obtain a visual picture of the flow structure in the interval of the perforations and to record it due to the fact that the box module of the interval of perforations and the perforated segment of the casing pipe placed in it are made of metal.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является гидродинамический стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин, содержащий горизонтальную трубу в виде последовательно соединенных отдельных секций труб из оптически прозрачного материала, модуль интервала перфораций состоящий из корпуса, трубы с равномерно распределенными по ее поверхности сквозными отверстиями, наполнителя во внутренней полости корпуса и вводов для подачи воды, углеводородной жидкости и газа, соединительные муфты, съемную крышку-заглушку на входе в горизонтальную трубу с вводами для раздельной подачи воды, углеводородной жидкости и газа, систему подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа, состоящую из емкостей с водой, углеводородной жидкостью и газом, насосов, компрессора, трубопроводов, запорно-регулирующих устройств, расходомеров воды, углеводородной жидкости и счетчиков газа, датчики температуры, домкраты и информационно-измерительный комплекс (Валиуллин Р.Α., Яруллин Р.К., Яруллин А.Р., Шако В.М., Паршин А.В. Разработка критериев выделения работающих интервалов в низкодебетных горизонтальных скважинах на основе физического эксперимента и скважинных исследований // SPE 136272 Доклад на Российской нефтегазовой технической конференции и выставке SPE по разведке и добыче. 26-28 октября 2010 г., ВВЦ Москва. DOI 12.2118/136272-RU). Недостатками гидродинамического стенда, выбранного в качестве прототипа, являются:The closest in technical essence to the claimed utility model is a hydrodynamic bench for modeling the operation of horizontal oil and gas wells, containing a horizontal pipe in the form of series-connected separate pipe sections of optically transparent material, a perforation interval module consisting of a body, pipes with through holes evenly distributed over its surface filler in the internal cavity of the housing and inlets for supplying water, hydrocarbon liquid and gas, connecting couplings you, a removable cover-plug at the entrance to a horizontal pipe with inputs for separate supply of water, hydrocarbon liquid and gas, a system for supplying and regulating the flow of water, hydrocarbon liquid and gas, consisting of containers with water, hydrocarbon liquid and gas, pumps, a compressor, pipelines, shut-off and control devices, water, hydrocarbon liquid and gas meters, temperature sensors, jacks and information-measuring complex (Valiullin R.Α., Yarullin R.K., Yarullin A.R., Shako V.M., Parshin A.V. Development of criteria for distinguishing working intervals in low-production horizontal wells based on physical experiment and well research // SPE 136272 Report at the Russian Oil and Gas Technical Conference and SPE Exhibition for Exploration and Production. October 26-28, 2010, All-Russian Exhibition Center Moscow. DOI 12.2118 / 136272-RU). The disadvantages of the hydrodynamic stand, selected as a prototype, are:
- невозможность сформировать ламинарный режим течения потока при относительно больших расходах воды, углеводородной жидкости и газа на входе в горизонтальную трубу;- the inability to form a laminar flow pattern at relatively high flow rates of water, hydrocarbon liquid and gas at the entrance to a horizontal pipe;
- невозможность получить две разнородные жидкие фазы с отличающимися друг от друга значениями температуры, т.е. смоделировать неизотермический процесс;- the inability to obtain two dissimilar liquid phases with different temperature values, i.e. to simulate a non-isothermal process;
- отсутствие измерительного прибора, позволяющего установить траекторию трубы требуемой конфигурации;- the lack of a measuring device that allows you to set the path of the pipe of the desired configuration;
- невозможность получить визуальную картину внутренней структуры потока по сечению и длине трубы из-за отсутствия в данном устройстве видеорегистратора;- the inability to get a visual picture of the internal structure of the flow along the cross-section and length of the pipe due to the lack of a DVR in this device;
- невозможность получить визуальную картину внутренней структуры потока в интервале перфорационных отверстий и осуществить ее запись из-за того, что, во-первых, короб модуля интервала перфораций и размещенный в нем перфорированный сегмент обсадной трубы выполнены из металла и, во-вторых, из-за отсутствия видеорегистратора;- the inability to get a visual picture of the internal structure of the flow in the interval of the perforations and to record it due to the fact that, firstly, the box module perforation interval and placed in it a perforated segment of the casing are made of metal and, secondly, for the lack of a DVR;
- низкая химическая стойкость материала соединительных муфт к углеводородной жидкости.- low chemical resistance of the material of the couplings to hydrocarbon liquids.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в усовершенствовании известного гидродинамического стенда, а также повышении его эксплуатационной надежности.The problem to which the claimed technical solution is directed is to improve the well-known hydrodynamic stand, as well as increase its operational reliability.
Данная задача достигается за счет того, что в известный гидродинамический стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин, содержащий горизонтальную трубу в виде последовательно соединенных отдельных секций труб из оптически прозрачного материала, модуль интервала перфораций состоящий из корпуса, трубы с равномерно распределенными по ее поверхности сквозными отверстиями, наполнителя во внутренней полости корпуса и вводов для подачи воды, углеводородной жидкости и газа, соединительные муфты, съемную крышку-заглушку на входе в горизонтальную трубу с вводами для раздельной подачи воды, углеводородной жидкости и газа, систему подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа, состоящую из емкостей с водой, углеводородной жидкостью и газом, насосов, компрессора, трубопроводов, запорно-регулирующих устройств, расходомеров воды, углеводородной жидкости и счетчиков газа, датчики температуры, домкраты и информационно-измерительный комплекс, дополнительно введены линеризатор потока жидкости, два проточных электронагревателя жидкости, переносной электронный уровнемер и видеорегистратор, при этом в модуле интервала перфораций корпус, труба с равномерно распределенными по ее поверхности сквозными отверстиями и наполнитель выполнены из оптически прозрачного материала, линеризатор потока жидкости размещен на входе внутри горизонтальной трубы, проточные электронагреватели жидкости включены в подводящие к модулю интервала перфораций и съемной крышке-заглушке на входе трубопроводы подачи воды и углеводородной жидкости таким образом, что обеспечивают возможность нагрева одной жидкости относительно другой, переносной электронный уровнемер размещен на верхней поверхности горизонтальной трубы, видеорегистратор выполнен конструкцией, позволяющей разместить его в потоке жидкости внутри горизонтальной трубы, датчики температуры размещены в трубопроводах подачи воды и углеводородной жидкости в местах их соединения с модулем интервала перфораций и съемной крышкой-заглушкой на входе в горизонтальную трубу, а соединительные муфты выполнены из эластичного материала стойкого к углеводородной жидкости.This task is achieved due to the fact that in a well-known hydrodynamic bench for modeling the operation of horizontal oil and gas wells, containing a horizontal pipe in the form of series-connected separate pipe sections of optically transparent material, a perforation interval module consisting of a body, pipes with through holes evenly distributed over its surface , filler in the inner cavity of the housing and inlets for supplying water, hydrocarbon liquid and gas, couplings, a removable cover-plug at the entrance to a horizontal pipe with inputs for separate supply of water, hydrocarbon liquid and gas, a system for supplying and regulating the flow of water, hydrocarbon liquid and gas, consisting of containers with water, hydrocarbon liquid and gas, pumps, compressor, pipelines, shut-off and control valves devices, flowmeters of water, hydrocarbon liquid and gas meters, temperature sensors, jacks and an information-measuring complex, an additionally introduced liquid flow linearizer, two flowing electric liquid heaters , a portable electronic level gauge and a video recorder, while in the module of the interval of perforations the body, the pipe with through holes evenly distributed over its surface and the filler are made of optically transparent material, the linearizer of the fluid flow is placed at the inlet inside the horizontal pipe, flowing liquid electric heaters are included in the supply to the module the interval of perforations and a removable cover-plug at the inlet pipelines for the supply of water and hydrocarbon liquid in such a way that provide the possibility of loading Eva of one fluid relative to another, a portable electronic level gauge is placed on the upper surface of the horizontal pipe, the DVR is designed to allow it to be placed in the fluid flow inside the horizontal pipe, temperature sensors are located in the water and hydrocarbon fluid supply pipelines at their junctions with the perforation interval module and removable a cover plug at the entrance to the horizontal pipe, and the couplings are made of elastic material resistant to hydrocarbon liquids.
Кроме того, корпус модуля интервала перфораций выполнен в виде прогонного тела, в торцы которого насквозь вставлена труба с равномерно распределенными по ее поверхности сквозными отверстиями, на противоположных боковых поверхностях прогонного тела размещены вводы для подачи воды, углеводородной жидкости и газа, каждый выход ввода во внутреннюю полость прогонного тела соединен с трубкой, на боковой поверхности которой выполнены сквозные отверстия, торец самой трубки заглушен, в местах сопряжения трубы с торцами прогонного тела выполнены уплотнения, внутренняя полость прогонного тела заполнена наполнителем, а внутренний диаметр трубы модуля выполнен равным внутреннему диаметру горизонтальной трубы.In addition, the module body of the perforation interval is made in the form of a run-through body, into the ends of which a pipe with through holes evenly distributed over its surface is inserted, inlets on the opposite side surfaces of the run-through body are placed for supplying water, hydrocarbon liquid and gas, each output of the input to the internal the cavity of the swaged body is connected to the tube, through holes are made on its lateral surface, the end of the tube itself is plugged, in the places where the pipe is connected to the ends of the swaged body seals, the internal cavity of the drive body is filled with filler, and the inner diameter of the module pipe is equal to the inner diameter of the horizontal pipe.
Кроме того, линеризатор потока жидкости содержит набор трубок, ориентированных по оси трубы и плоскую прямоугольную пластину, один торец плоской прямоугольной пластины закреплен на торцевой поверхности набора трубок, а противоположный ее торец закреплен на внутренней поверхности крышки-заглушки на входе в горизонтальную трубу, набор трубок в поперечном сечении имеет вид окружности с диаметром, равным внутреннему диаметру горизонтальной трубы, ширина плоской прямоугольной пластины равна диаметру окружности поперечного сечения набора трубок, боковые поверхности плоской прямоугольной пластины прилегают к внутренней поверхности трубы и находятся на одинаковом расстоянии от нижней образующей трубы, а длина каждой трубки не менее чем в 10 раз превышает ее внутренний диаметр.In addition, the fluid flow linearizer contains a set of tubes oriented along the pipe axis and a flat rectangular plate, one end of a flat rectangular plate is fixed on the end surface of the set of pipes, and its opposite end is fixed on the inner surface of the cap-plug at the entrance to a horizontal pipe, a set of tubes in cross section it has the form of a circle with a diameter equal to the inner diameter of the horizontal pipe, the width of a flat rectangular plate is equal to the diameter of the circumference of the cross section tubes, the side surface of the flat rectangular plate are adjacent to the inner surface of the tube and are at the same distance from the bottom of the forming pipe, and the length of each tube is not less than 10 times its inner diameter.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является создание конструкции гидродинамического стенда, обеспечивающего большее приближение к процессам в действующих горизонтальных скважинах и повышение информационной отдачи от гидродинамического стенда за счет обеспечения визуального наблюдения за структурой потока в интервале перфорационных отверстий и по сечению трубы.The technical result provided by the given set of features is to create a design of a hydrodynamic stand, providing a closer approximation to the processes in existing horizontal wells and to increase the information return from the hydrodynamic stand by providing visual monitoring of the flow structure in the interval of perforations and in the cross section of the pipe.
Требуемый технический результат обеспечен наличием в совокупности вышеуказанных отличительных признаков при несомненной применимости в нефтедобывающей промышленности, а отсутствие в известных заявителю источниках патентной и технической информации эквивалентных технических решений с теми же свойствами позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям «полезной модели».The required technical result is ensured by the presence of the above distinctive features together with undoubted applicability in the oil industry, and the absence in the sources of patent and technical information known to the applicant of equivalent technical solutions with the same properties allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of the “utility model”.
Полезная модель поясняется рисунками, где на фиг.1 представлена схема гидродинамического стенда, на фиг.2 изображен линеризатор потока жидкости на входе внутри горизонтальной трубы, а на фиг.3 изображен модуль интервала перфораций.The utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a diagram of a hydrodynamic bench, Fig. 2 shows a linearizer of the fluid flow at the inlet inside a horizontal pipe, and Fig. 3 shows a module of the perforation interval.
Горизонтальный стенд для моделирования работы горизонтальных нефтегазовых скважин содержит горизонтальную трубу 1 в виде последовательно соединенных отдельных секций труб 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, выполненных из оптически прозрачного материала, например, стекла или органического стекла, модуль интервала перфораций 10. Трубы 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и модуль интервала перфораций 10 соединены с помощью муфт 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, выполненных из масло-бензостойкого материала.The horizontal stand for modeling the operation of horizontal oil and gas wells contains a
Съемная крышка-заглушка 19 на входе в горизонтальную трубу содержит ввод 20 для подачи воды, ввод 21 для подачи углеводородной жидкости и ввод 22 для подачи газа. Датчики температуры 23, 24 размещены в трубопроводах для подачи воды и углеводородной жидкости в местах их соединения с вводами 20, 21 съемной крышкой-заглушкой 19.The removable cover-
Съемная крышка-заглушка 27 расположена на выходе из горизонтальной трубы. Линеризатор потока жидкости 28 размещен на входе внутри горизонтальной трубы 1, (9) и содержит набор трубок 73, ориентированных по оси трубы и плоскую прямоугольную пластину 74. Один торец плоской прямоугольной пластины закреплен на торцевой поверхности 75 набора трубок, а противоположный ее торец закреплен на внутренней поверхности 76 съемной крышки-заглушки 19 на входе в горизонтальную трубу. Набор трубок 73 в поперечном сечении имеет вид окружности с диаметром, равным внутреннему диаметру горизонтальной трубы. Ширина плоской прямоугольной пластины 74 равна диаметру окружности поперечного сечения набора трубок. Боковые поверхности 77, 78 плоской прямоугольной пластины 74 прилегают к внутренней поверхности трубы 1, (9) и находятся на одинаковом расстоянии от нижней образующей 79 трубы. Длина каждой трубки не менее чем в 10 раз превышает ее внутренний диаметр. Пластина 74 разделяет внутреннюю полость трубы на две изолированные друг от друга полости 80 и 81, что исключает смешивание воды и углеводородной жидкости до их подхода к набору трубок 73.A removable cap-
Видеорегистратор 29 размещен внутри горизонтальной трубы, помещен в герметичный водо-масло-бензостойкий корпус и может располагаться на любом участке трубы. Ввод видеорегистратора во внутреннюю полость трубы осуществляется через горловины 30, 31.The DVR 29 is placed inside a horizontal pipe, placed in a sealed water-oil-gas-resistant housing and can be located on any part of the pipe. Enter the DVR into the inner cavity of the pipe through the
Домкраты 33, 34, 35, 36. 37, 38, 39, 40, 41 размещены на стойке-основании стенда и с их помощью устанавливается требуемая траектория ствола горизонтальной трубы.The
Переносной цифровой уровнемер 32 располагается на верхней поверхности трубы.A portable
Система подачи и регулирования расхода воды, углеводородной жидкости и газа 42 состоит из емкости с водой 43, емкости с углеводородной жидкостью 44, емкости с газом 45, насосов 46 и 47 для подачи соответственно воды и углеводородной жидкости, компрессора 48 для подачи газа, трубопровода канала воды 49, трубопровода канала углеводородной жидкости 50, трубопровода газа 51, первого проточного электронагревателя жидкости 71 и второго проточного электронагревателя жидкости 72, запорно-регулирующих устройств 54, 55, 56, 57 канала подачи воды, запорно-регулирующих устройств 58, 59, 60, 61 канала подачи углеводородной жидкости, запорно-регулирующих устройств 62, 63, 64 канала подачи газа, расходомеров воды 65, 66, расходомеров углеводородной жидкости 67, 68 и счетчиков газа 69, 70.The system for supplying and regulating the flow of water, hydrocarbon liquid and
Проточные электронагреватели жидкости 71 и 72 включены в подводящие к модулю интервата перфораций 10 и съемной крышке-заглушке на входе 19 трубопроводы подачи воды и углеводородной жидкости таким образом, что обеспечивают возможность нагрева одной жидкости относительно другойFlow electric heaters of
На выходе из горизонтальной трубы смесь воды и углеводородной жидкости по трубопроводу 52 поступает в емкость с водой 43, где расслаивается и углеводородная жидкость, как менее плотная, по трубопроводу 53 поступает в емкость 44.At the outlet of the horizontal pipe, the mixture of water and hydrocarbon liquid through the
В качестве углеводородной жидкости могут быть использованы жидкости близкие к нефти по удельному весу и вязкости, например, дизельное топливо, различные масла. В качестве газа может быть использован атмосферный воздух.As a hydrocarbon liquid, liquids close to oil in specific gravity and viscosity, for example, diesel fuel, various oils, can be used. As gas, atmospheric air can be used.
Модуль интервала перфораций 10 содержит корпус, выполненный из органического стекла в виде прогонного тела 86, например, прямоугольного параллелепипеда. В торцы 84 и 85 прогонного тела 86 насквозь вставлена труба 82 из органического стекла с равномерно распределенными по поверхности трубы сквозными отверстиями 83. В местах сопряжения трубы 82 с торцами 84 и 85 прогонного тела выполнены соответственно уплотнения 87 и 88. Внутренний диаметр трубы 82 выполнен равным внутреннему диаметру горизонтальной трубы 1.The module of the interval of
На противоположных боковых поверхностях 89 и 90 прогонного тела 86 размещены соответственно вводы 91 и 92 для подачи воды, углеводородной жидкости и газа. Выходы вводов 91 и 92 во внутреннюю полость 93 прогонного тела соединены соответственно с трубками 94 и 95, на боковых поверхностях трубок выполнены сквозные отверстия 96 и 97, а на торцах трубок поставлены заглушки 98 и 99. Внутренняя полость 93 прогонного тела заполнена прозрачным наполнителем, например, стеклянными шариками различного диаметра (на фиг.3 не показано). С помощью внешних шлангов вводы 91 и 92 соединены между собой в нужную конфигурацию (на фиг.3 не показано). Датчики температуры 25, 26 размещены в трубопроводах подачи воды и углеводородной жидкости в местах их соединения с модулем интервала перфораций 10. Гидродинамический стенд работает следующим образом.On opposite
Предварительно домкратами 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 устанавливается требуемая траектория ствола горизонтальной трубы. Траектория ствола может быть задана горизонтальной, нисходящей, восходящей, волнообразной и комбинированной, включающей в себя несколько перечисленных выше видов. Контроль наклона трубы в целом и отдельных ее участков осуществляется переносным цифровым уровнемером 32.Pre-jacks 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 set the desired trajectory of the horizontal pipe trunk. The trunk trajectory can be set horizontal, descending, ascending, undulating and combined, including several of the types listed above. Monitoring the slope of the pipe as a whole and its individual sections is carried out by a portable
С помощью компрессора 48 емкость 45 заполняется газом (в данном случае атмосферным воздухом) до определенного давления. При включении насосов 46, 47 и открытии запорно-регулирующих устройств 54, 55, 58, 59, 62 компоненты нефтегазового потока вода, углеводородная жидкость и газ по трубопроводам 49, 50, 51 подводятся, но еще не поступают в модуль интервала перфораций 10 и на вход горизонтальной трубы 1.Using
При открытии запорно-регулирующих устройств 57, 61, 64 вода, углеводородная жидкость и газ через раздельные вводы 20, 21, 22 в съемной крышке-заглушке 19 поступают во внутреннюю полость горизонтальной трубы 1. Пластиной 74 линеризатора потока жидкости 28, внутренняя полость на входе в горизонтальную трубу 1 разделена на две изолированные друг от друга полости: нижнюю 81, куда поступает вода и верхнюю 80, куда поступают углеводородная жидкость и газ. Пластина 74 исключает смешивание подводимых компонентов и обеспечивает раздельный их подвод к набору трубок 73. Выполнение каждой трубки в наборе длиной не менее чем в 10 раз превышающей ее диаметр позволяет выравнить поле скоростей жидких компонентов на входе и тем самым обеспечить ламинарный режим течения потока при относительно больших расходах воды и углеводородной жидкости.When the locking and
Датчиками 23, 24, которые размещены в трубопроводах подачи воды и углеводородной жидкости в местах их соединения со съемной крышкой-заглушкой 19, контролируется температура воды и углеводородной жидкости на входе в горизонтальную трубу. Расход жидкостей контролируется с помощью расходомеров 65, 67, а расход газа контролируется счетчиком газа 69. Сигналы с датчиков температуры 23, 24, расходомеров 65, 67 и счетчика газа 69 поступают в информационно-измерительный комплекс (на фиг.1 не показано).
При открытии запорно-регулирующих устройств 56, 60, 63 вода, углеводородная жидкость и газ через вводы 91, 92 поступают в трубки 94, 95 модуля интервала перфораций 10. Проходя через отверстия 96, 97 в трубках 94, 95 компоненты нефтегазового потока распределяются по всей длине модуля и далее, проходя через слой прозрачного наполнителя в полости 93, поступают через перфорационные отверстия 83 во внутреннюю полость прозрачной трубы 82, где смешиваются с потоком флюида, поступающего с входа в горизонтальную трубу.When the locking and
Использование модуля интервала перфораций позволяет моделировать внедрение одной из трех компонент потока или их комбинацию с заданным расходом. Выполнение корпуса модуля интервала перфораций, трубы с перфорационными отверстиями и наполнителя из оптически прозрачного материала позволяет визуально наблюдать за структурой потока по всей длине модуля, а также при необходимости делать видеозапись.Using the module of the interval of perforations allows you to simulate the introduction of one of the three components of the stream or their combination with a given flow rate. The implementation of the module body of the interval of perforations, pipes with perforations and filler from an optically transparent material allows you to visually observe the structure of the stream along the entire length of the module, and also, if necessary, make a video.
Датчиками 25, 26, которые размещены в трубопроводах подачи воды и углеводородной жидкости в местах их соединения с модулем интервала перфораций 10, контролируется температура воды и углеводородной жидкости. Расход жидкостей контролируется с помощью расходомеров 66, 68, а расход газа контролируется счетчиком газа 70. Сигналы с расходомеров 66, 68 и счетчика газа 70 поступают в информационно-измерительный комплекс (на фиг.1 не показано).
При обесточенных проточных электронагревателях 71 и 72 протекающие через них вода и углеводородная жидкость не будут нагреваться. При подаче напряжения питания к проточным электронагревателям будет осуществляться нагрев жидкостей. Установка и поддержание заданной температуры нагрева жидкости осуществляется с помощью терморегулятора, встроенного в проточный электронагреватель.With de-energized flow-through
В заявляемом техническом решении возможны четыре варианта включения проточных электронагревателей жидкости 71 и 72. При этом важным остается обеспечение перегрева одной жидкости относительно другой, подаваемых как в модуль интервала перфораций, так и на вход в трубу, т.е. моделирование неизотермического процесса протекания разнородных жидкостей. Так первый вариант предполагает включение по схеме на фиг.1, где электронагреватели 71 и 72 изображены сплошными линиями. Второй вариант предполагает включение по схеме на фиг.1, где электронагреватели 71∗ и 72∗ изображены пунктирными линиями. Третий вариант предполагает включение по схеме на фиг.1, где электронагреватель 71 изображен сплошной линией, а электронагреватель 71∗ пунктирной линией. Четвертый вариант предполагает включение по схеме на фиг.1, где электронагреватель 72∗ изображен пунктирной линией, а электронагреватель 72 сплошной линией.In the claimed technical solution, there are four possible options for switching on flow-through electric heaters of
Путем впрыскивания оптически контрастной жидкости в подводящие патрубки модуля интервала перфораций и съемной крышки-заглушки на входе в трубу можно исследовать структуру потока и визуально наблюдать за распределением и продвижением окрашенной жидкости в модуле интервала перфораций, на отдельных участках трубы и по всей трубе в целом.By injecting optically contrasting fluid into the inlet pipes of the perforation interval module and the removable plug cover at the inlet to the pipe, one can study the flow structure and visually observe the distribution and progress of the colored liquid in the perforation interval module, in individual sections of the pipe and throughout the pipe as a whole.
Наличие видеорегистратора 29, помещенного в герметичный водо-масло-бензостойкий корпус и размещенного внутри горизонтальной трубы, позволяет получить визуальную картину внутренней структуры потока по сечению трубы. Так, например, ввод видеорегистратора через горловину 31 и размещение его в секции 5 трубы позволяет наблюдать и при необходимости делать запись картины структуры потока по сечению трубы на входе в модуль интервала перфораций, а ввод видеорегистратора через горловину 30 и размещение его в секции 4 трубы позволяет делать тоже самое, но только на выходе потока из модуля 10, где поток, проходящий через перфорационные отверстия смешивается с потоком, поступающим с входа в трубу. В качестве видеорегистратора может быть использована, например, WEB-камера.The presence of the
Выполнение соединительных муфт 11, 12, 13. 14, 15, 16, 17, 18 из эластичного материала стойкого к углеводородной жидкости позволяет при прочих равных условиях повысить гибкость компоновки трубы в целом и увеличить срок эксплуатации гидродинамического стенда и за счет этого повысить его эксплуатационную надежность.The execution of the
Гидравлическая система стенда выполнена таким образом, что позволяет многократно использовать воду и углеводородную жидкость по замкнутому циклу.The hydraulic system of the stand is designed in such a way that allows you to reuse water and hydrocarbon fluid in a closed cycle.
Таким образом, заявляемое техническое решение по сравнению с известным наиболее полно отображает процессы, происходящие в действующих горизонтальных скважинах, имеет большую информационную отдачу и к тому же обладает повышенной эксплуатационной надежностью.Thus, the claimed technical solution in comparison with the well-known most fully reflects the processes occurring in existing horizontal wells, has a large information return and also has increased operational reliability.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013121496/03U RU134581U1 (en) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013121496/03U RU134581U1 (en) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU134581U1 true RU134581U1 (en) | 2013-11-20 |
Family
ID=49555444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013121496/03U RU134581U1 (en) | 2013-05-07 | 2013-05-07 | HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU134581U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU173046U1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-08-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания Алкор Био" (ООО "Компания Алкор Био") | DEVICE FOR AUTOMATIC BLOOD ANALYSIS |
RU2662824C2 (en) * | 2014-04-04 | 2018-07-31 | Мульти-Чем Груп, Ллс | Determining treatment fluid composition using mini-reservoir model |
-
2013
- 2013-05-07 RU RU2013121496/03U patent/RU134581U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2662824C2 (en) * | 2014-04-04 | 2018-07-31 | Мульти-Чем Груп, Ллс | Determining treatment fluid composition using mini-reservoir model |
RU173046U1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-08-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Компания Алкор Био" (ООО "Компания Алкор Био") | DEVICE FOR AUTOMATIC BLOOD ANALYSIS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108827833B (en) | Indoor tracing test system based on karst pipeline medium characteristic inversion | |
CN103352695B (en) | Visualization physical simulation device with consideration of interlamination fluid channeling | |
CN105203716B (en) | Ocean gas hydrate solid state fluidizing extracting experiment analog | |
CN103541717B (en) | Oil-gas-water three-phase multifunctional detection system | |
CN109653737B (en) | Experimental device for simulating thickened oil heat dissipation law | |
CN206329293U (en) | One kind simulation gas hydrates horizontal well drilling full hole takes rock experimental provision | |
CN105178927B (en) | A kind of displacement simulation experimental provision and system | |
CN103114842A (en) | Experimental facility and model system thereof for simulating thickened oil steam huff and puff oil extraction | |
CN105372392A (en) | Simulation experiment device for methane gas leakage caused by natural gas hydrate decomposition | |
CN102587894A (en) | Horizontal well seepage experimental device | |
RU134581U1 (en) | HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS | |
CN104033147A (en) | Low permeability horizontal well staged fracturing coupling flow experimental device | |
CN104675366B (en) | High-temperature high-pressure shaft simulator | |
CN105675444B (en) | A kind of three pipe series parallel type plastic fluid funnel viscosity On-line Measuring Methods | |
CN103485753B (en) | Oriented perforating steam flooding two-dimensional proportion physical simulation device and using method thereof | |
CN113006768A (en) | Gas well scaling simulation device and simulation method | |
Hanafizadeh et al. | Simulation of gas-liquid two phase flow in upriser pipe of gas-lift systems | |
CN109442226A (en) | Simulate the device of liquid hydrocarbon pipe leakage and the method using device measuring and calculating leakage rate | |
CN110929447B (en) | Shaft temperature field numerical calculation method in thickening acid acidification process | |
CN203145918U (en) | Experimental apparatus for simulating heavy oil steam huff-and-puff recovery and model system thereof | |
CN108612524A (en) | Three-dimensional visible bottom water reservoir physical simulating device | |
RU134580U1 (en) | HYDRODYNAMIC STAND FOR MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS | |
CN105443080A (en) | Simulation device for depletion development of edge-bottom water gas-containing oil reservoir | |
RU134579U1 (en) | HYDRODYNAMIC STAND OF MODELING THE OPERATION OF HORIZONTAL OIL AND GAS WELLS | |
CN203430506U (en) | Visual physical simulation device considering fluid channeling between layers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140508 |