[实用新型]一种防砂筛管综合性能检测实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防砂筛管综合性能检测实验装置，属于疏松砂岩油气田开发技术领域。

背景技术

目前，出砂已经成为疏松砂岩油气藏开采过程中面临的主要问题之一，防砂是解决出砂问题的主要途径。防砂筛管作为主要井下防砂工具在防砂井中大量应用。目前采用的防砂筛管种类繁多，包括绕丝筛管、割缝衬管、双层预充填砾石绕丝筛管、金属棉滤砂管、陶瓷滤砂管等。这些筛管的挡砂介质各不相同，其防砂效果取决于筛管本身特性和地层砂及流体性质等因素。

防砂筛管在油气井防砂完井及作业中得到大量应用，其选型与设计对于取得良好的防砂效果至关重要。通过实验对筛管各项性能进行科学评价是进行筛管选型与设计的有效手段。在实际生产中，如果筛管不能有效阻挡地层砂或筛管被堵塞严重降低产能，意味着防砂失效或失败。因此，防砂效果好的筛管必须满足两个条件：一是不容易被堵塞，即在被堵塞前保持尽可能长的生产时间；二是能够有效阻挡地层砂通过，即通过筛管的地层砂越少越好。前者称为筛管的抗堵塞能力，后者称为筛管的挡砂能力。目前尚缺乏能够反映防砂筛管上述各项性能以及综合性能的评价指标体系和评价方法以及配套的实验检测手段。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种防砂筛管综合性能检测实验装置。

一种防砂筛管综合性能检测实验装置，包括密闭主罐体、模拟井壁套筒、模拟套管、模拟射孔孔眼和紧固拉杆；可拆卸的模拟井壁套筒和模拟套管均嵌套于密闭主罐体内，位于密闭主罐体的轴心处；模拟射孔孔眼装配于模拟井壁套筒和模拟套管的孔眼中；用于紧固主罐体的紧固拉杆与主罐体的顶盖和支撑底连接；所述的防砂筛管综合性能检测实验装置还设有分流量系统、恒流供液系统、流量实时监测系统、出砂量监测系统和压力实时采集系统。

所述的密闭主罐体为圆筒状，包括顶盖、侧壁和支撑底；顶盖上部设有2个排气孔和4个装配吊环；在侧壁外侧，自上而下设有2排进液口，每排各设有4个进液口均匀分布于侧壁的四周；支撑底上部开有4个装配槽，支撑底下部中心处设有一个出液口，支撑底还设有7个测压孔；密闭主罐体和与其连接的各个部件都密封连接。

所述的模拟井壁套筒和模拟套管均为带有多个孔眼的钢制圆筒。

所述的模拟射孔孔眼为柔韧性好的塑料短管。

所述的紧固拉杆为钢制螺栓。

所述的分流量系统为具有1个进液口和8个出液口的分流装置，分别与恒流供液系统的出液口和密闭主罐体的进液口相连接；所述恒流供液系统包括储液罐和恒流泵，通过分流量系统与密闭主罐体的进液口连接；所述流量实时采集系统包括流量计和数据采集电脑，流量计与采集电脑相连，流量实时采集系统与密闭主罐体的出液口连接；所述出砂量监测系统为带有透明集砂量筒的沉砂罐，与密闭主罐体的出液口连接；所述压力实时采集系统包括7个压力传感器，分别设置在密闭主罐体出液口处1个、主罐体圆筒侧壁和模拟井壁套筒之间3个、模拟井壁套筒和模拟套管之间的3个。

所述出砂量监测系统为圆筒状沉砂罐，包括圆筒状壳体、沉砂罐出液口、滤砂网挡圈、滤砂网、锥状壳体、沉砂罐支架、沉砂罐沉砂口、阀门、沉砂口短节、集砂量筒和沉砂罐进液口；所述锥状壳体为圆锥状，其下端与沉砂罐沉砂口相接；所述沉砂罐进液口为锥状壳体向外伸出的一段圆管，与密闭主罐体的出液口连接。

所述滤砂网为圆形滤网。

所述集砂量筒为带有刻度的透明有机玻璃圆筒。

所述的实验装置可以模拟射孔、裸眼、筛管防砂、砾石充填防砂等各种组合情况，其装配及填充情况如下：

a.射孔完井筛管防砂：四层结构齐全，在模拟井壁套筒与主罐体侧壁环空中填充地层砂，评价射孔完井筛管性能；

b.射孔完井砾石充填防砂：四层结构齐全，在模拟井壁套筒与主罐体侧壁环空中填充地层砂；模拟套管与筛管样品之间环空填充砾石层，评价砾石层性能；

c.裸眼完井筛管防砂：四层结构齐全，去掉模拟射孔孔眼，在模拟井壁套筒与模拟套管环空中填充地层砂，评价裸眼完井筛管性能；

d.裸眼完井砾石充填防砂：四层结构齐全，去掉模拟射孔孔眼，在模拟井壁套筒与模拟套管环空中填充地层砂，在筛管与模拟套管间填充砾石，评价裸眼完井砾石层性能。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.本实用新型直接采用油田常用的防砂筛管及充填的砾石在室内进行试验，取材方便，操作简单，检测范围广。

2.本实用新型模拟油井井底流体真实的径向流动状态，测试结果更加真实可信，评价结果是对于油田实际生产、防砂设计施工及防砂筛管优选等都具有非常重要的意义。