[实用新型]一种井筒携液助采可视化试验装置

说明书

一、技术领域： 

本实用新型涉及的是一种评价采气井井筒排液助采工艺的试验装置，具体涉及的是一种井筒携液助采可视化试验装置。

二、背景技术： 

常规石油产量近年来已开始进入下降趋势，全球的能源消费结构也正在逐渐发生转变。2011年，全球一次能源消费增长2.5%，其中石油消费增长了不到1%，低于其它化石燃料，而天然气消费增长了2.2%，这种结构特征表明天然气产量将在满足能源需求的格局中处于举足轻重的地位，因此，实现气藏开采中的最大效益与气田勘探获得重要进展具有同等的必要性和长远意义。然而，气藏产水是开发过程中普遍面临的问题，特别是在开发的中后期，由于气田边底水的入侵，导致大多数采气井出水，当采气井产气量没有达到临界携液流量，采气井将因无法携带液滴而形成积液现象，对于出水严重的井，如果不采取有效的排液措施，最终则会导致其完全水淹停产。在此背景下，各种排水采气工艺技术相继形成并得到矿场应用，其中，泡沫排水采气工艺由于具有单位排液量大、适宜较深井况、地面及环境条件要求低、设计简单、维修方便、投资成本低、注入灵活且免修期长等特点，目前已成为产水气藏开发中运用最为广泛而行之有效的助采技术。该工艺技术的原理就是将起泡剂注入采气井井筒，与井筒积液混合，借助天然气流的搅动，集泡沫效应、分散效应、减阻效应和洗涤效应于一体，产生大量低密度含水泡沫，降低液体密度，减少液体沿油管壁上行时的滑脱损失，提高气流垂直举升能力，从而达到对采气井排液助采的作用。一直以来，起泡剂的稳定性及携液能力是评价泡沫排水采气工艺的关键项目，评价所处环境也主要集中于常温常压或低温低压条件，而随着一些深井、高温井的不断勘探开发，高温高压条件下的排液助采效果已成为了一个新的课题。同时，传统试验方法主要是测定发泡量和半衰期两项参数，但对于井筒中泡沫的生成、泡沫的形态、泡沫的稳定性及其举升时的持续状态这一整个携液过程则难以可靠描述，使得对不同生产工况时的携液助采作用认识不清、助采效果分析极为笼统。因此，设计一种能够适用于高温高压采气井井筒排液助采工艺评价的可视化试验装置，对于保障深井、高温气水同产井的高效开发具有重要意义。

三、发明内容： 

本实用新型的目的是提供一种井筒携液助采可视化试验装置，这种井筒携液助采可视化试验装置用于解决高温高压环境下井筒排液助采工艺利用常规装置评价时的不适应性，以及不同工况下井筒携液过程不便直观再现的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：这种井筒携液助采可视化试验装置包括垂直携液管柱、起泡剂储罐、高压柱塞计量泵、排液集液器、电子天平、高温高压气体供给管路，垂直携液管柱设有中心助采管、观察窗和加热控温系统，其中中心助采管插至垂直携液管柱的底部，中心助采管顶部设有三通阀，中心助采管底部设有微孔泡沫发生器，观察窗设置在垂直携液管柱的柱身上，加热控温系统集中在垂直携液管柱底部积液处，加热控温系统的不锈钢电加热盘管缠绕在垂直携液管柱外，不锈钢电加热盘管外装有防烫防护套；高温高压气体供给管路与三通阀连接，起泡剂储罐通过管线也连接至三通阀，高压柱塞计量泵通过管线连接到垂直携液管柱的入口；垂直携液管柱的出口管线连接至排液集液器，排液集液器放置到电子天平上。 

上述方案中高温高压气体供给管路通过空气压缩机、储气罐、缓冲罐、气体热交换器通过管线依次连接而成，空气压缩机与储气罐之间的管线上安装有调压阀、节流阀、气体流量计。 

上述方案中储气罐连接回压阀，回压阀安装在垂直携液管柱的出口管线上，储气罐与回压阀之间的管线上安装有调压阀，调压阀与回压阀还设置有放空排液阀。 

上述方案中垂直携液管柱在上、中、下三个部位设有观察窗，垂直携液管柱的入口设在垂直携液管柱下部的1/3位置处。 

上述方案中垂直携液管柱的顶部设置有喷淋器，高压柱塞计量泵还通过管线连接到喷淋器。 

上述方案中垂直携液管柱的底部设置有放空排液阀。 

有益效果： 

1、本实用新型突破了常温常压或低温低压的环境条件，实现了高温高压井筒起泡剂稳定性、携液能力及泡沫排水采气工艺过程的评价，满足了深井、高温气水同产井勘探开发的试验需求。