[发明专利]防砂管防砂效果及抗堵能力模拟评价装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种防砂管防砂效果及抗堵能力模拟评价装置，属于石油开采技术领域。

背景技术

目前使用的防砂方式很多，每种防砂方式都有各自的特点及其适应性，对于弱固结砂岩油藏而言，防砂成功的关键是防砂方式的选择及防砂管参数的优化，这两方面的选择的不当是导致防砂失败及产能降低的主要原因。目前的防砂方法多是凭经验，具有很大的局限性，最优的防砂措施是应能成功地控制大部分地层砂，并且尽可能降低防砂管的堵塞程度，提高作业后的油井经济指标高。要达到这个目的，不仅需要优选完井时的防砂方式，更要优化防砂管的防砂参数。目前选择方法的误区是：只注重挡砂效果而忽略了经济上的考虑。即只考虑经济技术方面的因素，着眼于将砂挡住，而没有考虑防砂后产能的大小、防砂成本和经济效果。前期研制的防砂管评价装置只能评价防砂管短期内的防砂效果及产能变化规律，无法模拟长期情况下的防砂效果和对产能的影响规律，防砂管的堵塞过程是一个缓慢而长时间的过程，其堵塞程度不仅与防砂管本身的结构、挡砂精度密切相关，还与通过防砂管的砂粒粒径、非均质性、微颗粒的含量、泥质含量、泥质中粘土矿物组份以及油的粘度、流速、现场生产时的压差、压差的变化激烈程度等一系列因素相关，因此是非常复杂的一个过程。如果利用室内模拟实验来代替现场实际的生产过程，其中最大的一个问题就是实验周期的问题，任何实验都无法完全模拟现场实际周期，因此，需要研制出一种能在实验室内进行防砂管长期防砂效果及抗堵能力的评价装置，用于评价防砂工具长期的防砂效果、堵塞程度及对地层的适应性等。

发明内容

本发明的目的是提供一种防砂管防砂效果及抗堵能力模拟评价装置。

本发明提供的一种防砂管防砂效果及抗堵能力模拟评价装置包括依次串连的油砂混合搅拌罐、高压隔膜泵、液体流量计、出砂模拟试验装置和油砂分离装置；所述油砂分离装置的出口与所述油砂混合搅拌罐的入口相连；所述出砂模拟试验装置包括外罩筒和套设在所述外罩筒内的防砂管，所述外罩筒和防砂管之间设有环腔，所述防砂管的外壁上设有砾石层；所述外罩筒的侧壁上设有至少一个进液口，所述防砂管的底部设有出液口；所述外罩筒的底部对应所述环腔的部分设有至少一个出砂口；所述外罩筒的顶部和所述出液口端分别设有压力表。

上述的模拟评价装置中，所述高压隔膜泵与变频电机相连；所述液体流量计与所述出砂模拟试验装置通过高压软管相连通，可以防止堵塞管路。

上述的模拟评价装置中，所述进液口设在所述外罩筒的侧壁的中部；所述进液口可为4个；所述进液口沿所述外罩筒的周向方向均匀分布。

上述的模拟评价装置中，所述出砂口可为4个，所述出砂口沿所述环腔的周向方向均匀分布。

上述的模拟评价装置中，所述外罩筒的侧壁上设有设有至少一个透视窗口；所述透视窗口可为4个；所述透视窗口沿所述外罩筒的周向方向均匀分布。

上述的模拟评价装置中，所述透视窗口可为钢化玻璃；所述透视窗口上设有摄像头。

上述的模拟评价装置中，所述出砂口与柱塞泵相连通，可以及时排出被拦挡的砂，防止砂粒堵塞外罩筒的底部。

上述的模拟评价装置中，所述油砂分离装置包括至少一个旋振筛和与所述旋振塞相连通的超声波清洗机；所述旋振塞可为2个；所述旋振筛起到油砂分离的作用，所述超声波清洗机将通过所述防砂管后由所述旋振筛分离的砂进行洗油干燥，以便后续测量。

上述的模拟评价装置中，所述液体流量计和压力表与数据采集装置相连。

本发明具有如下优点：可以直接采用油田常用的全尺寸防砂管，测试结果更有代表性；根据地层砂特性配制的油砂混合液和生产措施要求(压力和流量)适时调整试验参数，优化防砂参数，评价结果更有利于接近现场长期生产实际；能适时了解不同防砂管的压降-流量-出砂量的变化规律及其特征，针对不同防砂管进行长期适应性评价，优选防砂管。

附图说明

图1为本发明的模拟评价装置的结构示意图。

图2为本发明的模拟评价装置中的出砂模拟试验装置的半剖视图。

图3为本发明的模拟评价装置中的出砂模拟试验装置的俯视图(半剖)。

图中各标记如下：1油砂混合搅拌罐、2高压隔膜泵、3液体流量计、4安全阀、5高压软管、6出砂模拟试验装置、7a，7b压力表、8旋振筛、9进液口、10出液口、11出砂口、12透视窗口、13外罩筒、14高压钢化玻璃、15砾石层、16防砂管、17柱塞泵。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但是本发明并不局限于以下实施例。