實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于石油開采中的防砂效果評價技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)，包括頂部安裝有攪拌系統(tǒng)的砂漿罐，砂漿罐底部連接于高壓泥漿泵的入口，高壓泥漿泵的出口依次連接進液口流量計、進液口閥門、進液口壓力傳感器、高壓釜的進液管，高壓釜的出液管連接出液口壓力傳感器、出液口閥門、回收罐上部，回收罐中部依次與水泵、回收液重復(fù)利用閥門、砂漿罐頂部相連，高壓釜底部連接有反向清洗閥門，高壓釜配備有高壓釜操作輔助裝置。本實用新型既可以檢測出各種防砂篩管的擋砂精度、抗堵塞性能、出砂粒徑、粒度分布等，又可以進行機械防砂時充填質(zhì)量和充填效果的檢測和評價，實現(xiàn)室內(nèi)油井防砂模擬。
【專利說明】
實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于石油開采中的防砂效果評價技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種新型的實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在疏松砂巖油氣藏的開采中，為了防止油氣井出砂，降低對油氣井壽命或是對生產(chǎn)設(shè)施產(chǎn)生影響，采用防砂篩管的機械防砂方法是一種既經(jīng)濟又可行的方法，被國內(nèi)外各大油公司廣泛應(yīng)用于疏松砂巖油氣藏的開采中。
[0003]然而受各種因素的影響，使用防砂篩管的油氣井中，仍然有部分油氣井會出現(xiàn)防砂失敗的情況，而引起防砂篩管失效的影響因素眾多，包括篩管的擋砂精度、篩管的強度、地層砂特性、地層流體特性、油氣水產(chǎn)量、生產(chǎn)壓差、生產(chǎn)制度等等，防砂篩管的失效大多數(shù)時候不是因單一影響因素引起的，而是多種影響因素綜合影響的結(jié)果。
[0004]按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T5183-2000中對油井防砂效果的評價，使用含砂量這一指標(biāo)作為評價油井防砂效果的評價指標(biāo)，當(dāng)防砂后的含砂量(占產(chǎn)出液的百分比)小于0.03% (3t/104m3)時，認為防砂是完全有效。同時地面生產(chǎn)流程對油氣井的含砂量也有嚴格的要求，當(dāng)含砂量超過地面生產(chǎn)流程的承受極限后，會損害地面生產(chǎn)流程，影響油氣田的正常生產(chǎn)。因此，如何科學(xué)的實現(xiàn)室內(nèi)評價防砂篩管的防砂效果，顯得意義重大。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)，既可以檢測出各種防砂篩管的擋砂精度、抗堵塞性能、出砂粒徑、粒度分布等，又可以進行機械防砂時充填質(zhì)量和充填效果的檢測和評價，實現(xiàn)室內(nèi)油井防砂模擬;該實驗裝置可以進行砂漿驅(qū)替實驗、人造巖心驅(qū)替實驗、酸化解堵評價實驗、注水實驗等實驗。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0007]—種實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)，包括頂部安裝有攪拌系統(tǒng)(2)的砂漿罐
(I)，所述砂漿罐(I)底部通過管匯連接于高壓泥漿栗(10)的入口，所述高壓泥漿栗(10)的出口通過管匯依次連接進液口流量計(3)、進液口閥門(4)、進液口壓力傳感器(5)，所述進液口壓力傳感器(5)通過管匯連接高壓釜(6)的進液管(6-9)，所述高壓釜(6)的出液管(6-1)通過管匯依次連接出液口壓力傳感器(7)、出液口閥門(8)，所述出液口閥門(8)通過管匯連接回收罐(9)上部，所述回收罐(9)中部通過管匯依次與水栗(12)、回收液重復(fù)利用閥門
(II)、砂漿罐(I)頂部相連，所述回收罐(9)底部安裝有出砂計量筒，高壓釜(6)底部的反向清洗進液管(6-16)連接有反向清洗閥門(14)，高壓釜(6)配備有高壓釜操作輔助裝置(13);
[0008]所述高壓釜(6)為帶有加熱保溫裝置的耐壓圓柱體結(jié)構(gòu)，包括頂部設(shè)置有上活動大蓋(6-5)、底部設(shè)置有下固定大蓋(6-10)的釜體(6-6);所述上活動大蓋(6-5)上平行布置有兩個提升吊耳(6-4);所述下固定大蓋(6-10)設(shè)置有沖洗打壓孔(6-24)，所述下固定大蓋(6-10)底部設(shè)置有刮板(6-11)，所述刮板(6-11)和所述下固定大蓋(6-10)之間的環(huán)空密封有可膨脹體;所述釜體(6-6)的中間位置對稱焊接有支撐軸(6-23)，該支撐軸(6-23)通過軸承與高壓釜操作輔助裝置(13)的旋轉(zhuǎn)支架(13-6)相連;所述釜體(6-6)側(cè)壁中部設(shè)置有進液管(6-9)，所述進液管(6-9)前端通過管匯與所述進液口壓力傳感器(5)相連，后端穿過所述爸體(6-6)與進液盤管(6-8)相連，所述進液盤管(6-8)均勾螺旋分布在所述爸體(6-6)外殼內(nèi)壁和分流網(wǎng)套(6-7)的環(huán)空中，其上均勻滿布出液小孔;所述分流網(wǎng)套(6-7)為所述釜體(6-6)從外向內(nèi)的第二層內(nèi)壁，其上均勻分布著分流槽;所述分流網(wǎng)套(6-7)內(nèi)依次安裝有帶孔管(6-21)、套管試件、篩管試件，帶孔管(6-21)上均勻分布著進液孔(6-22);套管試件通過上套管壓帽(6-3)和下套管壓帽(6-12)固定，所述上套管壓帽(6-3)設(shè)置在所述上活動大蓋(6-5)中心并通過第三O型密封圈(6-20)進行密封，所述下套管壓帽(6-12)設(shè)置在所述下固定大蓋(6-10)中心并通過第一O型密封圈(6-13)進行密封;篩管試件通過上篩管壓帽(6-2)和下篩管壓帽(6-14)固定，所述上篩管壓帽(6-2)設(shè)置在所述上套管壓帽(6-3)內(nèi)部并通過第四O型密封圈(6-25)進行密封，所述下篩管壓帽(6-14)設(shè)置在所述下套管壓帽(6-12)內(nèi)部并通過第四O型密封圈(6-25)進行密封;所述上篩管壓帽(6-2)中心設(shè)置有由釜腔頂部引出的上密封管(6-19)，所述上密封管(6-19)通過壓套(6-17)壓緊于所述上篩管壓帽(6-2)，且所述上密封管(6-19)與所述上篩管壓帽(6-2)通過第二O型密封圈(6-18)進行密封，所述上密封管(6-19)連接有所述出液管(6-1);所述下篩管壓帽(6-14)中心設(shè)置有由釜腔底部引出的下密封管(6-15)，所述下密封管(6-15)通過壓套(6-17)壓緊于所述下篩管壓帽(6-14)，且所述下密封管(6-15)與所述下篩管壓帽(6-14)之間通過第五O型密封圈(6-26)進行密封，所述下密封管(6-15)連接反向清洗進液管(6-16);
[0009]所述高壓釜操作輔助裝置(13)由釜蓋拆卸部分和釜體傾斜度調(diào)節(jié)部分組成，所述高壓釜操作輔助裝置13的釜蓋拆卸部分包括設(shè)置在所述上活動大蓋(6-5)外邊緣的釜蓋卸蓋齒條(13-1)，所述釜蓋卸蓋齒條(13-1)與卸蓋搖桿齒輪(13-3)相咬合，所述卸蓋搖桿齒輪(I3-3)的軸連接卸蓋搖桿(13-2)，旋轉(zhuǎn)所述卸蓋搖桿(13-2)，可通過所述卸蓋搖桿齒輪(13-3)和所述釜蓋卸蓋齒條(13-1)驅(qū)動所述上活動大蓋(6-5)旋轉(zhuǎn);所述高壓釜(6)兩側(cè)設(shè)置有移動軌道(13-13)，所述移動軌道(13-13)上安裝有設(shè)置在鋼架結(jié)構(gòu)底部的滾動滑輪(13-11)，所述鋼架結(jié)構(gòu)上部連接有設(shè)置提升桿液壓筒(13-12)的釜蓋拆卸提升桿(13-10)，釜蓋拆卸提升桿(13-10)的橫向桿用于與上活動大蓋(6-5)的提升吊耳(6-4)配合;所述滾動滑輪(13-11)通過齒輪連接有搖桿(13-9)，所述搖桿(13-9)可對滾動滑輪(13-11)的滾動距離進行微調(diào);所述鋼架結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置有手推桿(13-8)，通過推拉所述手推桿(13-8)可以實現(xiàn)所述搖桿(13-9)、所述釜蓋拆卸提升桿(13-10)、所述滾動滑輪(13-11)、所述提升桿液壓筒(13-12)在移動軌道(13-13)上滑動;所述高壓釜操作輔助裝置(13)的釜體傾斜度調(diào)節(jié)部分包括旋轉(zhuǎn)支架(13-6)，所述旋轉(zhuǎn)支架(13-6)由平行的兩個三角形鋼架結(jié)構(gòu)組成，每個三角形鋼架結(jié)構(gòu)底部分別通過支架固定螺栓(13-7)與地面固定，所述旋轉(zhuǎn)支架(13-6)的頂端連接有所述高壓釜(6)的兩個支撐軸(6-23)，所述支撐軸(6-23)連接安裝于所述旋轉(zhuǎn)支架(13-6)頂端的釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪(13-4)，所述釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪(13-4)連接釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿(13-5)，所述釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿(13-5)外端為手動搖桿，內(nèi)端為渦桿結(jié)構(gòu)，該渦桿結(jié)構(gòu)與所述釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪(13-4)相配合，搖動所述釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿(13-5)可通過所述釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪(13-4)驅(qū)動所述高壓釜(6)旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)所述高壓釜(6)的傾斜角度。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011](一)本實用新型的高壓釜可耐高壓30MPa，且?guī)Ъ訜岜匮b置，可以模擬地層溫壓系統(tǒng)，使實驗條件更加接近實際的地層情況，從而得到更加可靠、有價值的實驗結(jié)果；
[0012](二)本實用新型的高壓釜操作輔助裝置配備釜體傾斜度調(diào)節(jié)部分，可以根據(jù)實驗需要，通過釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿調(diào)節(jié)高壓釜的傾斜角，從而模擬定向井的實際情況；
[0013](三)為了方便高壓釜的釜蓋拆卸，本實用新型的高壓釜操作輔助裝置配備了釜蓋拆卸部分，通過移動軌道、滾動滑輪、釜蓋拆卸提升桿、提升桿液壓筒的配合，實現(xiàn)橫向移動和縱向移動，方便高壓釜的釜蓋安裝和拆卸。
[0014](四)本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)不同篩管在井下工況(壓力、溫度、驅(qū)替速度)套管射孔/裸眼+濾砂管防砂/礫石充填防砂等各種組合形式下的防砂效果檢測;實現(xiàn)不同篩管反循環(huán)沖洗、酸洗解堵效果的檢測；實現(xiàn)注水井注水、關(guān)停、再開井注水條件下篩管外混砂層滲透率及近井筒地帶滲透率值的檢測；可模擬實際地層高溫高壓環(huán)境、注蒸汽環(huán)境、出砂速率、任意井斜、多種完井方式，效果更接近真實環(huán)境。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的高壓釜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實用新型的高壓釜操作輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖1中:I一砂漿罐、2—攪拌系統(tǒng)、3—進液口流量計、4一進液口閥門、5—進液口壓力傳感器、6—高壓釜、7 —出液口壓力傳感器、8—出液口閥門、9一回收罐、10—高壓泥漿栗、11 一回收液重復(fù)利用閥門、12—水栗、13—高壓釜操作輔助裝置、14一反向清洗閥門；
[0019]圖2中:6-1 —出液管，6-2—上篩管壓帽，6_3—上套管壓帽，6_4—提升吊耳，6-5—上活動大蓋，6-6—釜體，6-7—分流網(wǎng)套，6-8—進液盤管，6-9—進液管，6_10—下固定大蓋，6-11—可脹刮板，6-12—下套管壓帽，6-13—第一 O型密封圈，6-14—下篩管壓帽，6-15—下密封管，6-16—反向清洗進液管，6-17—壓套，6-18—第二 O型密封圈，6-19—上密封管，6-20—第三O型密封圈，6-21—帶孔管，6-22—進液孔，6_23—支撐軸，6_24—沖洗打壓孔，6-25—第四O型密封圈，6-26—第五O型密封圈；
[0020]圖3中:13-1—爸蓋卸蓋齒條、13~2一卸蓋搖桿、13-3—卸蓋搖桿齒輪、13-4—爸體斜度調(diào)節(jié)渦輪、13-5—釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿、13-6—旋轉(zhuǎn)支架、13-7—支架固定螺栓、13-8—手推桿、13-9—搖桿、13-10—爸蓋拆卸提升桿、13-11—滾動滑輪、13-12—提升桿液壓筒、13-13—移動軌道。
【具體實施方式】
[0021]為能進一步了解本實用新型的內(nèi)容、特點及效果，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0022]如圖1所示，本實施例提供了一種可在實驗室模擬油井實際防砂情況，檢測油井防砂效果的裝置，實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)至少包括有如下部分:砂漿罐I及攪拌系統(tǒng)2、高壓泥漿栗10、流量及壓力監(jiān)測系統(tǒng)、高壓釜6、高壓釜操作輔助裝置13、回收罐9、回收液重復(fù)利用系統(tǒng)、管閥件等。
[0023]砂漿罐I用于盛放介質(zhì)為白油、刮膠液、水、含砂液、酸液等的實驗液體。攪拌系統(tǒng)2的本體安裝在砂漿罐I的頂部，通過螺栓與砂漿罐I的頂部相連;攪拌系統(tǒng)2由電機提供動力，其攪拌棒伸入到砂漿罐I內(nèi)部，起到對砂漿罐I內(nèi)部實驗液體進行攪拌的作用，使實驗液體混合均勻。高壓泥漿栗10起到給實驗流體加壓的作用，高壓泥漿栗10的入口通過管匯與砂漿罐I底部相連，其出口通過管匯依次與進液口流量計3、進液口閥門4、進液口壓力傳感器5相連，所有部件均通過螺栓相連，連接的中間接觸部分采用橡膠密封圈密封。流量及壓力監(jiān)測系統(tǒng)由高壓釜6的入口管匯上連接的進液口流量計3和進液口壓力傳感器5、高壓釜體出口管匯上連接的出液口壓力傳感器7、出液口閥門8組成，均采用螺栓連接，并通過密封圈進行密封。進液口流量計3用于實時監(jiān)測流入高壓釜6的實驗流體的流量，進液口閥門4用于調(diào)節(jié)進入高壓釜6的實驗流體的流量，進液口壓力傳感器5安裝于高壓釜6的入液口前端，用于監(jiān)測進入高壓釜6的實驗流體的壓力；出液口壓力傳感器7用于實時監(jiān)測流出高壓釜6的實驗流體的壓力值，出液口閥門8用于調(diào)節(jié)流出高壓釜6的實驗流體流量。反向清洗閥門14與高壓釜6底部的反向清洗進液管6-16相連，打開該閥門，通過反向清洗進液管6-16可以向高壓釜6注入清洗液，實現(xiàn)對高壓釜6內(nèi)腔內(nèi)各部件的反向清洗。
[0024]如圖2所示，高壓釜6為實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)的最核心部分，其結(jié)構(gòu)為一個大圓柱體，可耐壓30MPa，且?guī)в屑訜岜匮b置，可以模擬實際地層的溫壓系統(tǒng)。高壓釜6至少包含有出液管6-1、上篩管壓帽6-2、上套管壓帽6-3、提升吊耳6-4、上活動大蓋6_5、釜體6-6、分流網(wǎng)套6-7、進液盤管6-8、進液管6-9、下固定大蓋6_10、刮板6_11、下套管壓帽6-12、第一O型密封圈6-13、下篩管壓帽6-14、下密封管6-15、反向清洗進液管6_16、壓套6-17、第二 O型密封圈6-18、上密封管6-19、第三O型密封圈6-20、帶孔管6-21、進液孔6-22、支撐軸6-23、沖洗打壓孔6-24、第四O型密封圈6-25、第五O型密封圈6-26。
[0025]高壓釜6頂部安裝上活動大蓋6-5、底部安裝下固定大蓋6-10。上活動大蓋6-5頂面平行布置了兩個提升吊耳6-4，可以與高壓釜操作輔助裝置13中釜蓋拆卸部分的釜蓋拆卸提升桿13-10相連;在上活動大蓋6-5的圓形外邊緣還布置有釜蓋卸蓋齒條13-1。沖洗打壓孔6-24位于下固定大蓋6-10上，可以通過其向刮板6-11和下固定大蓋6-10之間的環(huán)空的密封可膨脹體注入液壓油加壓，從而推動刮板6-11向上移動，刮板6-11的作用主要是便于高壓釜6釜腔內(nèi)底部的實驗殘留物的清理。支撐軸6-23對稱焊接在釜體6-6的中間位置，其通過軸承與高壓釜操作輔助裝置13的旋轉(zhuǎn)支架13-6相連。進液管6-9前端通過管匯與進液口壓力傳感器5通過螺栓相連，后端穿過釜體6-6側(cè)壁中部與進液盤管6-8相連。進液盤管6-8均勻螺旋分布在分流網(wǎng)套6-7和釜體6-6外殼內(nèi)壁的環(huán)空中，其上均勻滿布出液小孔。分流網(wǎng)套6-7為釜體6-6從外向內(nèi)的第二層內(nèi)壁，其上均勻分布著分流槽。分流網(wǎng)套6-7內(nèi)依次安裝有帶孔管6-21、套管試件、篩管試件。帶孔管6-21安裝在分流網(wǎng)套6-7和套管試件中間的環(huán)空，其上均勻分布著進液孔6-22。套管試件安裝在帶孔管6-21和篩管試件的中間環(huán)空，通過上套管壓帽6-3和下套管壓帽6-12固定。上套管壓帽6-3設(shè)置在上活動大蓋6-5中心，第三O型密封圈6-20安裝在上套管壓帽6-3與上活動大蓋6-5之間，起到密封的作用;下套管壓帽6-12設(shè)置在下固定大蓋6-10中心，第一O型密封圈6-13安裝在下固定大蓋6-10與下套管壓帽6-12之間，起到密封的作用。篩管試件安裝在釜腔的最內(nèi)層，通過上篩管壓帽6-2和下篩管壓帽6-14固定。上篩管壓帽6-2設(shè)置在上套管壓帽6-3內(nèi)部并通過第四O型密封圈6-25進行密封，下篩管壓帽6-14設(shè)置在下套管壓帽6-12內(nèi)部并通過第四O型密封圈6-25進行密封。上篩管壓帽6-2中心由釜腔頂部引出上密封管6-19，上密封管6-19通過壓套6-17壓緊于上篩管壓帽6-2，且上密封管6-19與上篩管壓帽6-2通過第二 O型密封圈6-18進行密封。上密封管6-19連接有出液管6-1，出液管6-1處于上活動大蓋6-5外部的中心位置。下篩管壓帽6-14中心由釜腔底部引出下密封管6-15，下密封管6-15通過壓套6-17壓緊于下篩管壓帽6-14，且下密封管6-15與下篩管壓帽6-14之間通過第五O型密封圈6-26進行密封。下密封管6-15連接反向清洗進液管6-16，反向清洗進液管6-16處于下固定大蓋6-10外部的中心位置。
[0026]如圖3所示，高壓釜操作輔助裝置13由釜蓋拆卸部分和釜體傾斜度調(diào)節(jié)部分組成。
[0027]高壓爸操作輔助裝置13的爸蓋拆卸部分至少包括有爸蓋卸蓋齒條13-1、卸蓋搖桿13-2、卸蓋搖桿齒輪13-3、釜蓋拆卸提升桿13-10、提升桿液壓筒13-12、滾動滑輪13-11、手推桿13-8、移動軌道13-13、搖桿13-9。釜蓋卸蓋齒條13-1分布在高壓釜6上活動大蓋6-5的邊緣，與卸蓋搖桿齒輪13-3相咬合，卸蓋搖桿13-2與卸蓋搖桿齒輪13-3的軸相連，可以手動旋轉(zhuǎn)卸蓋搖桿13-2，從而驅(qū)動卸蓋搖桿齒輪13-3轉(zhuǎn)動，最后驅(qū)動高壓釜6上活動大蓋6-5旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)釜蓋和釜體6-6的擰緊或是松開。移動軌道13-13由一對安裝在地面的平行鋼制軌道組成，釜蓋拆卸提升桿13-10與鋼架結(jié)構(gòu)相連，通過鋼架結(jié)構(gòu)底部設(shè)置的滾動滑輪13-11與移動軌道13-13相連，在鋼架結(jié)構(gòu)的外側(cè)安裝有一個手推桿13-8，通過推拉手推桿13-8可以實現(xiàn)搖桿13-9、釜蓋拆卸提升桿13-10、滾動滑輪13-11、提升桿液壓筒13-12在軌道上滑動，從而使其左右移動。搖桿13-9與滾動滑輪13-11通過齒輪相連，手動搖動搖桿13-9，可以對滾動滑輪13-11的左右滾動距離進行微調(diào)。提升桿液壓筒13-12與釜蓋拆卸提升桿13-10相連，釜蓋拆卸提升桿13-10上部的橫向桿與高壓釜6上活動大蓋6-5的提升吊耳6-4配合，類似與液壓千斤頂?shù)脑?，通過向液壓筒注入高壓流體，從而推動提升桿13-10向上移動，逐步泄壓，釜蓋拆卸提升桿13-10則向下移動。
[0028]高壓釜操作輔助裝置13的釜體傾斜度調(diào)節(jié)部分至少包括旋轉(zhuǎn)支架13-6、釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿13-5、釜體傾斜調(diào)節(jié)渦輪13-4。旋轉(zhuǎn)支架13-6為平行的兩個三角形鋼架結(jié)構(gòu)組成，每個三角形鋼架結(jié)構(gòu)底部分別通過三個支架固定螺栓13-7與地面固定，高壓釜6外殼上對稱的兩個支撐軸6-23與旋轉(zhuǎn)支架13-6頂端相連，起到支撐釜體的重量的作用。釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪13-4安裝在旋轉(zhuǎn)支架13-6的頂端，并與高壓釜體的支撐軸6-23固定連接。釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿13-5外端為一個手動搖桿，內(nèi)端為渦桿結(jié)構(gòu)，該渦桿結(jié)構(gòu)與釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪13-4相配合。通過手動搖動釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿13-5，其渦桿結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪13-4轉(zhuǎn)動，并帶動高壓釜6旋轉(zhuǎn)，從而調(diào)節(jié)高壓釜6的傾斜角度。
[0029]回收罐9上部通過管匯與高壓釜出液管線的末端相連，回收罐9呈錐體狀，錐體部分在下，錐體底部安裝出砂計量筒?；厥展?中間位置通過管匯依次與水栗12、回收液重復(fù)利用閥門U、砂漿罐I頂部相連，所有部件之間均采用螺栓相連，螺栓接觸處安裝橡膠密封圈。
[0030]本實用新型的試驗原理是:實驗流體在高壓釜6內(nèi)部首先通過進液盤管6-8和分流網(wǎng)套6-7進行分流，然后依次通過人造地層巖心(充填在分流網(wǎng)套6-7與帶孔管6-21之間的環(huán)空人造巖心)、井壁(帶孔管6-21)、套管射孔孔眼(上套管壓帽6-3與下套管壓帽6-12之間固定的套管試件)、防砂充填礫石層(充填在套管試件和篩管試件之間環(huán)空的礫石)、實驗篩管(上篩管壓帽6-2與下套管壓帽6-14之間固定的篩管試件)，從上出液管6-1流出；出液口壓力傳感器7用于實時監(jiān)測流出高壓釜6的實驗流體的壓力值，出液口閥門8用于調(diào)節(jié)流出高壓釜6的實驗流體流量?；厥展?用于回收從高壓釜6流出的實驗流體，同時還配備了出砂計量筒，可以使用于回收計量返出流體中的砂量。水栗12入口端連接回收罐9，出口端連接砂漿罐I，可以將回收的實驗液體栗入砂漿罐I，從而實現(xiàn)實驗流體的重復(fù)利用。上述各部件相互配合，形成一個閉合循環(huán)回路，從而模擬油井防砂后的生產(chǎn)過程，并可以對各種類型的防砂篩管進行檢測和評價，也可以檢測機械防砂時的充填質(zhì)量和充填效果，從而有效指導(dǎo)現(xiàn)場的防砂設(shè)計和防砂施工。
[0031]本實用新型的試驗方法如下:
[0032]1.將防砂篩管做成篩管短節(jié)，有效過濾長度50cm，置于高壓爸6腔體內(nèi)，位于最內(nèi)層，通過上篩管壓帽6-2與下篩管壓帽6-14固定；
[0033]2.將一定粒徑的石英砂/陶粒按照一定的質(zhì)量百分比充分混合后，將人工砂按照地層巖石膠結(jié)強度進行巖心縱向壓載，制成環(huán)狀人造巖心，將人造巖心置于高壓釜6腔體內(nèi)分流網(wǎng)套6-7與帶孔管6-21組成的環(huán)空中；
[0034]3.配合安裝帶孔管6-21、篩管以及篩套環(huán)空人工填礫石，實現(xiàn)對油氣井地層巖心層、套管壁、礫石層、篩管的模擬；
[0035 ] 4.將一定粒徑的石英砂/陶粒按照一定的質(zhì)量百分比加入一定粘度的刮膠膠液中，形成砂漿，實驗砂漿儲存于砂漿罐I中，通過攪拌系統(tǒng)2對其進行攪拌；
[0036]5.高壓泥漿栗10按照一定的流速栗注驅(qū)替液(介質(zhì)為白油、刮膠液、水)到實驗管線中，實驗過程中通過壓力傳感器檢測記錄防砂篩管及高壓釜6內(nèi)各環(huán)空的壓力值，反算篩管的滲透率值，并收集產(chǎn)出砂液于回收罐中，通過安裝在回收罐9下部的出砂計量筒，計量出砂量；
[0037]6.在人造巖心驅(qū)替實驗結(jié)束后，將一定配方的酸液(海上酸化解堵配方10 %HC1體系)由高壓釜6栗入，流經(jīng)篩套環(huán)空—篩管內(nèi)—出液口，進行24h循環(huán)清洗，實驗結(jié)束，再次進行巖心驅(qū)替實驗，栗注驅(qū)替液，記錄實驗過程中防砂篩管及高壓釜6內(nèi)各環(huán)空的壓力值，反算篩管的滲透率值，以此反映酸化解堵的效果；
[0038]7.從篩管內(nèi)向外注入一定排量的清水，模擬注水井的注入過程，注水壓差按照最大承壓能力30MPa設(shè)計，注入?yún)?shù)穩(wěn)定后，瞬間停注，壓力傳感器實時記錄高壓釜6內(nèi)各環(huán)空的壓力參數(shù)；
[0039]8.進行數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析。
[0040]可見，本實用新型的實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)是用于套管完井和裸眼完井方式下防砂篩管(包括割縫篩管、繞絲篩管、金屬網(wǎng)篩管、金屬棉篩管等)防砂效果的評價裝置，可設(shè)置并實時采集實驗中驅(qū)替液的流量，實時采集防砂篩管的過流前/后壓降，系統(tǒng)的入口壓力及出口壓力，所得數(shù)據(jù)可通過專業(yè)軟件處理，得到防砂篩管性能參數(shù)的評價指標(biāo)。
[0041]盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式的具體變換，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種實尺寸防砂篩管防砂效果檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括頂部安裝有攪拌系統(tǒng)(2)的砂漿罐(I)，所述砂漿罐(I)底部通過管匯連接于高壓泥漿栗(10)的入口，所述高壓泥漿栗(10)的出口通過管匯依次連接進液口流量計(3)、進液口閥門(4)、進液口壓力傳感器(5)，所述進液口壓力傳感器(5)通過管匯連接高壓釜(6)的進液管(6-9)，所述高壓釜(6)的出液管(6-1)通過管匯依次連接出液口壓力傳感器(7)、出液口閥門(8)，所述出液口閥門(8)通過管匯連接回收罐(9)上部，所述回收罐(9)中部通過管匯依次與水栗(12)、回收液重復(fù)利用閥門(U)、砂漿罐(I)頂部相連，所述回收罐(9)底部安裝有出砂計量筒，高壓釜(6)底部的反向清洗進液管(6-16)連接有反向清洗閥門(14)，高壓釜(6)配備有高壓釜操作輔助裝置(13); 所述高壓釜(6)為帶有加熱保溫裝置的耐壓圓柱體結(jié)構(gòu)，包括頂部設(shè)置有上活動大蓋(6-5)、底部設(shè)置有下固定大蓋(6-10)的釜體(6-6);所述上活動大蓋(6-5)上平行布置有兩個提升吊耳(6-4);所述下固定大蓋(6-10)設(shè)置有沖洗打壓孔(6-24)，所述下固定大蓋(6-10)底部設(shè)置有刮板(6-11)，所述刮板(6-11)和所述下固定大蓋(6-10)之間的環(huán)空密封有可膨脹體;所述釜體(6-6)的中間位置對稱焊接有支撐軸(6-23)，該支撐軸(6-23)通過軸承與高壓釜操作輔助裝置(13)的旋轉(zhuǎn)支架(13-6)相連;所述釜體(6-6)側(cè)壁中部設(shè)置有進液管(6-9)，所述進液管(6-9)前端通過管匯與所述進液口壓力傳感器(5)相連，后端穿過所述爸體(6-6)與進液盤管(6-8)相連，所述進液盤管(6-8)均勾螺旋分布在所述爸體(6-6)外殼內(nèi)壁和分流網(wǎng)套(6-7)的環(huán)空中，其上均勻滿布出液小孔;所述分流網(wǎng)套(6-7)為所述釜體(6-6)從外向內(nèi)的第二層內(nèi)壁，其上均勻分布著分流槽;所述分流網(wǎng)套(6-7)內(nèi)依次安裝有帶孔管(6-21)、套管試件、篩管試件，帶孔管(6-21)上均勻分布著進液孔(6-22);套管試件通過上套管壓帽(6-3)和下套管壓帽(6-12)固定，所述上套管壓帽(6-3)設(shè)置在所述上活動大蓋(6-5)中心并通過第三O型密封圈(6-20)進行密封，所述下套管壓帽(6-12)設(shè)置在所述下固定大蓋(6-10)中心并通過第一 O型密封圈(6-13)進行密封;篩管試件通過上篩管壓帽(6-2)和下篩管壓帽(6-14)固定，所述上篩管壓帽(6-2)設(shè)置在所述上套管壓帽(6-3)內(nèi)部并通過第四O型密封圈(6-25)進行密封，所述下篩管壓帽(6-14)設(shè)置在所述下套管壓帽(6-12)內(nèi)部并通過第四O型密封圈(6-25)進行密封;所述上篩管壓帽(6-2)中心設(shè)置有由釜腔頂部引出的上密封管(6-19)，所述上密封管(6-19)通過壓套(6-17)壓緊于所述上篩管壓帽(6-2)，且所述上密封管(6-19)與所述上篩管壓帽(6-2)通過第二 O型密封圈(6-18)進行密封，所述上密封管(6-19)連接有所述出液管(6-1);所述下篩管壓帽(6-14)中心設(shè)置有由釜腔底部引出的下密封管(6-15)，所述下密封管(6-15)通過壓套(6-17)壓緊于所述下篩管壓帽(6-14)，且所述下密封管(6-15)與所述下篩管壓帽(6-14)之間通過第五O型密封圈(6-26)進行密封，所述下密封管(6-15)連接反向清洗進液管(6-16); 所述高壓釜操作輔助裝置(13)由釜蓋拆卸部分和釜體傾斜度調(diào)節(jié)部分組成，所述高壓釜操作輔助裝置(13)的釜蓋拆卸部分包括設(shè)置在所述上活動大蓋(6-5)外邊緣的釜蓋卸蓋齒條(13-1)，所述釜蓋卸蓋齒條(13-1)與卸蓋搖桿齒輪(13-3)相咬合，所述卸蓋搖桿齒輪(13-3)的軸連接卸蓋搖桿(13-2)，旋轉(zhuǎn)所述卸蓋搖桿(13-2)，可通過所述卸蓋搖桿齒輪(13-3)和所述釜蓋卸蓋齒條(13-1)驅(qū)動所述上活動大蓋(6-5)旋轉(zhuǎn);所述高壓釜(6)兩側(cè)設(shè)置有移動軌道(13-13)，所述移動軌道(13-13)上安裝有設(shè)置在鋼架結(jié)構(gòu)底部的滾動滑輪(13-11)，所述鋼架結(jié)構(gòu)上部連接有設(shè)置提升桿液壓筒(13-12)的釜蓋拆卸提升桿(13-10)，釜蓋拆卸提升桿(13-10)的橫向桿用于與上活動大蓋(6-5)的提升吊耳(6-4)配合;所述滾動滑輪(13-11)通過齒輪連接有搖桿(13-9)，所述搖桿(13-9)可對滾動滑輪(13-11)的滾動距離進行微調(diào);所述鋼架結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置有手推桿(13-8)，通過推拉所述手推桿(13-8)可以實現(xiàn)所述搖桿(13-9)、所述釜蓋拆卸提升桿(13-10)、所述滾動滑輪(13-11)、所述提升桿液壓筒(13-12)在移動軌道(13-13)上滑動;所述高壓釜操作輔助裝置(13)的釜體傾斜度調(diào)節(jié)部分包括旋轉(zhuǎn)支架(13-6)，所述旋轉(zhuǎn)支架(13-6)由平行的兩個三角形鋼架結(jié)構(gòu)組成，每個三角形鋼架結(jié)構(gòu)底部分別通過支架固定螺栓(13-7)與地面固定，所述旋轉(zhuǎn)支架(13-6)的頂端連接有所述高壓釜(6)的兩個支撐軸(6-23)，所述支撐軸(6-23)連接安裝于所述旋轉(zhuǎn)支架(13-6)頂端的釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪(13-4)，所述釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪(13-4)連接釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿(13-5)，所述釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿(13-5)外端為手動搖桿，內(nèi)端為渦桿結(jié)構(gòu)，該渦桿結(jié)構(gòu)與所述釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪(13-4)相配合，搖動所述釜體斜度調(diào)節(jié)搖桿(13-5)可通過所述釜體斜度調(diào)節(jié)渦輪(13-4)驅(qū)動所述高壓釜(6)旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)所述高壓釜(6)的傾斜角度。
【文檔編號】G01N15/08GK205506636SQ201620185704
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月10日
【發(fā)明人】孟召蘭, 車爭安, 張春升, 王世強, 季菊香, 張曉誠
【申請人】中國海洋石油總公司, 中海油能源發(fā)展股份有限公司