[发明专利]一种评价筛管筛网挡砂性能的装置

说明书

技术领域

本发明涉及在油气勘探开发过程中使用的模拟测量技术领域，特别涉及一种评价防砂筛管筛网挡砂性能的方法及装置。

背景技术

油气井出砂是石油开采过程中遇到的重要问题之一，它给油田生产带来了许多潜在的危险并且增加了开采的成本。经过几十年的研究，合理控砂成为防砂技术的关键——既要防止大量出砂，有控制地层少量出砂；筛管防砂是当前油气井生产中最常见的防砂手段之一，由于不同规格的筛管具有不同的挡砂精度，对筛管中的主要构件：筛网的评价对于作业井选择合适的筛管具有重要的指导意义。

油气井出砂对油气井开采的危害主要体现在三个方面：(1)地层砂在随油气流动流动过程中，加快了井下和地面管柱和设备的磨蚀，特别是井下安全阀及井口装置，这些设备的更换与维修代价昂贵，并且浪费生产时间；(2)地层砂产出后，如果井底液体流动速度不足以将其带出，地层砂将在井底沉淀并逐渐掩埋油层，使得地面获得的气流变小，只有通过循环冲砂或捞砂才能恢复生产；(3)严重出砂有可能形成地层空洞，导致套管和地层中的泥页岩隔层失去支撑，严重时还可能引起井壁垮塌，对油气井造成不可恢复的伤害。防砂筛管作为最常见的防砂手段之一，具有挡砂精度可控的优点，对于实现合理控砂有着重要的意义，因此高效优质的评价防砂筛管筛网的挡砂精度对作业井选择合适的防砂筛管有重要的指导意思。

发明内容

本发明的目的是提供一种评价防砂筛管筛网的挡砂性能的方法及装置，用于不同工作环境下防砂筛管筛网的挡砂性能的评价。

本发明提供了一种评价防砂筛管筛网挡砂性能的方法，包括待评价的防砂筛管筛网和评价装置，该评价装置包括缸体、模拟地层、液压动力装置、缸体上部压力传感器、缸体中部压力传感器、缸体下部压力传感器、流量计、集砂桶及数据采集装置，特征在于，将待评价的防砂筛管筛网置于评价装置中的模拟地层的下部，通过液压动力装置向装置内泵入高压流体，通过缸体上部压力传感器、缸体中部压力传感器和缸体下部压力传感器记录装置缸体内上中下三个位置的压力，通过安装于评价装置下端出口的流量计和集砂桶分别记录通过防砂筛管筛网的流体流量和流体中带出的模拟地层的出砂质量，通过采集的数据来评价不同工作环境中防砂筛管筛网的挡砂性能。

所述模拟地层为模拟井眼围岩地层，通过按比例混合配置成品砂和膨润土制得。

本发明还提供了一种评价防砂筛管筛网挡砂性能的装置，包括：

缸体、模拟地层、液压动力装置、缸体上部压力传感器、缸体中部压力传感器、缸体下部压力传感器、流量计、集砂桶、数据采集装置及待评价防砂筛管筛网；其中，液压动力装置通过进液管与缸体上端缸体入口连接，用于向缸体内泵入高压流体；流量计和集砂桶依次安装在从缸体下端出口引出的出液管上；数据采集装置用于采集通过防砂筛管筛网的流体流量和缸体内上中下三个位置的压力。

在所述进液管上安装有溢流阀和稳压罐。

缸体包括上盖盘及下盖盘，所述缸体内径为65mm，壁厚为15mm，高度为500mm。

液压动力装置包括往复式液压泵和缓冲罐，所述往复式液压泵连接有确保往复式液压泵电机电压稳定的稳压器，所述液压泵与缸体之间的进液管上安装有安全阀及泄压阀，所述液压泵的输出口安装有抗震压力表。

本发明能够模拟防砂筛管在不同生产压差、不同流体类型的各类油气井中的工作环境，以快速评价出防砂筛管筛网在不同的工作环境下的挡砂性能，确定合适的防砂筛管筛网组合，提高油气井中防砂筛管的防砂效率及工作寿命。

附图说明

图1为本发明评价防砂筛管筛网的挡砂性能的装置结构示意图；

图2为本发明评价防砂筛管筛网的挡砂性能的装置的缸体结构示意；

图3堵塞一般的筛网；

图4堵塞严重的筛网。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步地详细描述。