[发明专利]水平井筛管防砂效果评价装置及方法

权利要求书

1.一种水平井筛管防砂效果评价装置，其特征在于，所述水平井筛管防砂效果评价装置包括：

测试箱体，具有密封的圆筒形内腔，用于容置被测筛管样件、混砂液和模拟地层砂；

渗流筒，沿所述内腔轴向设置于所述内腔中，且所述渗流筒外壁与所述内腔的侧壁之间具有环形间隙；

至少两根进液管，沿所述内腔轴向插装于所述环形间隙内，所述进液管的管壁上沿轴向并排开设有若干个进液孔，所述进液管的进液口延伸至所述测试箱体外部；

至少两根导压管，沿所述内腔轴向插装于所述内腔中，且一根所述导压管插入所述内腔中容置的被测筛管样件内，其余所述的导压管插装于所述被测筛管样件的外侧，所述导压管的输出端延伸至所述测试箱体的外部；

出液管，插入所述内腔中，且所述出液管一侧的插入端与所述被测筛管样件的内部相连通，所述出液管另一侧的出液口位于所述测试箱体的外部；

用于向测试箱体的内腔供给混砂液的供液装置，所述供液装置与所述进液管的进液口相连接；

数据采集装置，分别与所述导压管的输出端及所述出液管的出液口相连。

2.如权利要求1所述的水平井筛管防砂效果评价装置，其特征在于，所述测试箱体包括两端敞口的筒体和连接于所述筒体两端的端盖。

3.如权利要求2所述的水平井筛管防砂效果评价装置，其特征在于，所述端盖与所述筒体通过螺栓连接。

4.如权利要求2所述的水平井筛管防砂效果评价装置，其特征在于，在至少一个所述端盖上沿所述内腔轴向开设有防爆通道，在所述防爆通道的出口端设有防爆螺栓。

5.如权利要求1所述的水平井筛管防砂效果评价装置，其特征在于，所述渗流筒包括具有渗流孔的基管和包覆于所述基管上的金属编织网。

6.如权利要求1所述的水平井筛管防砂效果评价装置，其特征在于，所述供液装置包括用于配制混砂液的配液子装置和用于泵送混砂液的泵注子装置，所述配液子装置与所述泵注子装置通过输液管相连，所述泵注子装置与所述进液管的进液口通过输液管相连。

7.如权利要求1所述的水平井筛管防砂效果评价装置，其特征在于，所述数据采集装置包括：

压力传感器，与所述导压管的输出端相连接，用于测量被测筛管样件的内部及外部的压力值；

流量计，与所述出液管的出液口相连，用于测量经出液管流出的被测筛管样件的内部的混砂液的流量值；

数据处理器，通过数据线连接所述压力传感器和所述流量计，用于对所述压力传感器和所述流量计测量的数据进行处理。

8.如权利要求1所述的水平井筛管防砂效果评价装置，其特征在于，在所述出液管的出液口连接有固液分离子装置。

9.一种水平井筛管防砂效果评价方法，其特征在于，所述评价方法采用如权利要求1至7中任一项所述的水平井筛管防砂效果评价装置，所述评价方法包括：

步骤110：配制模拟地层砂，按照具体水平井的储层砂岩粒度分布和泥质含量，采用不同粒级的石英砂和膨润土，配制成与储层砂岩的粒度中值、分选系数、泥质含量等特性相近的模拟地层砂；

步骤120：配制混砂液，用高分子增粘剂与清水配制成相似液，相似液的粘度与具体水平井的地层流体粘度相同，往相似液中加入粒径小于被测筛管样件的筛管过滤单元缝宽或孔径的石英砂，配制成含砂量为0.1%～1%的混砂液；

步骤130：安装被测筛管样件，将被测筛管样件安装于测试箱体的内腔中；

步骤140：填充模拟地层砂，将配制好的模拟地层砂填充于被测筛管样件与渗流筒之间的环形空间中，并且压实均匀；

步骤150：盖上端盖，测试箱体置于水平位置，将进液管与供液装置相连，出液管的出液口与固液分离子装置相连；

步骤160：启动供液装置，向测试箱体的内腔中注入配制好的混砂液，设定供液装置的供液量Q，Q的计算公式如下：

步骤170：开启数据采集装置，实时采集筛管样件内外两侧的压差，导液管入口的压力和试验流量变化；

步骤180：当出液管的出液口稳定时，开始计时，试验开始，连续注入混砂液4小时后，或者导液管入口的压力达到20MPa时，停止试验；

步骤190：取出固液分离系统中的砂粒，烘干，用电子天平称重，并用激光粒度分析仪或标准试验筛分析砂粒粒径；

步骤200：打开端盖，清除充填的模拟地层砂，取出筛管样件；

步骤210：对试验数据进行分析处理。