[发明专利]一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置

说明书

技术领域

本发明涉及水下井筒外包泡沫的性能测试技术领域，特别涉及一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置。

背景技术

由于水深的影响，海底及浅部地层温度低，而储层流体的温度相对较高，在油气井测试和生产初期几小时内，由于油气在井筒中的流动会使各层套管环空密闭空间内的流体温度显著增加，随着测试或生产时间的持续，可使井筒温度上升近百度，从而导致密闭空间内的压力剧升，进而会对井筒完整性带来严重的危害。目前，深水井筒温度压力测量大部分采用现场测点和理论预测，由于对井筒温度压力认识不足，井筒环空压力防治技术的泡沫材料研究仍停留在预测阶段，缺乏准确的实验研究。

发明内容

本发明实施例提供了一种可压缩泡沫材料性能测试评价装置，可以用来模拟深水水下井筒，可以测得数值精度高的深水水下井筒的温度值和压力值，为井身结构优化设计提供准确的试验数据；该可压缩泡沫材料性能测试评价装置包括：实验套管组1、液体容积箱2、增压设备3、温度传感器4、压力传感器5、液位检测仪6、数据采集系统7、高压管线8和基座9；

所述实验套管组1垂直放置在基座9上；

所述实验套管组1、液体容积箱2和增压设备3通过高压管线8连接；

所述实验套管组1，用于模拟实际的水下井筒；

所述液体容积箱2，用于为实验套管组1提供流体介质；

所述增压设备3，用于为实验套管组1内的流体提供压力；

所述温度传感器4，安装于所述实验套管组1内，用于测量实验套管组1内的流体温度；

所述压力传感器5，安装于所述实验套管组1内，用于测量实验套管组1内的流体压力；

所述液位检测仪6，安装于所述实验套管组1内，用于测量实验套管组1内的流体的液位数据；

所述数据采集系统7，与温度传感器4、压力传感器5和液位检测仪6连接，用于采集并处理温度传感器4测得的实验套管组1内的流体的温度数据，压力传感器5测得的实验套管组1内的流体的压力数据，和液位检测仪6测得的实验套管组1内的流体的液位数据；

所述高压管线8，用于提供流体的流通通道。

在一个实施例中，所所述实验套管组1包括：其特征在于，所述实验套管组1包括：第一层套管、第二层套管、外筒、密封接箍和密封结构；

所述第一层套管套装在所述第二层套管内；

所述第二层套管套装在所述外筒内；

在所述第一层套管、所述第二层套管和外筒的两端分别连接有密封接箍；

在所述第二层套管的两端的密封接箍与第一层套管之间，以及所述外筒的两端的密封接箍与第二层套管之间分别通过密封结构密封设置；

所述第一层套管的下端密封接箍通过密封结构与基座9密封相连；

所述外筒垂直设置在基座9上。

在一个实施例中，所述第一层套管外包裹有可压缩泡沫材料。

在一个实施例中，所述第一层套管内安装有加热管。

在一个实施例中，所述第二层套管外包裹有保温材料。

在一个实施例中，所述外筒上焊接有吊耳。

在一个实施例中，所述第一层套管的两端的密封接箍上分别设置有第一层套管进液口和第一层套管出液口；

所述第二层套管的两端的密封接箍上分别开有第二层套管进液口和第二层套管出液口；

所述外筒的两端的密封接箍上分别开有外筒进液口和外筒出液口。

在一个实施例中，在所述第一层套管出液口、第二层套管出液口和外筒出液口处均安装有压力控制单向阀

在一个实施例中，所述压力控制单向阀包括单向截止阀，电动泄压阀和流量计。

在一个实施例中，所述液体容积箱2为3个；所述增压设备3为3个；

所述第一液体容积箱和第一增压设备通过高压管线8分别与第一层套管进液口和第一层套管出液口连接；

所述第二液体容积箱和第二增压设备通过高压管线8分别与第二层套管的两端的密封接箍上的进液口和出液口连接；

所述第三液体容积箱和第三增压设备通过高压管线8分别与外筒的两端的密封接箍上的进液口和出液口连接。

在一个实施例中，所述温度传感器4安装在所述第一层套管进液口、第二层套管进液口和外筒进液口处。

在一个实施例中，所述压力传感器5安装在所述第一层套管进液口、第一层套管出液口、第二层套管进液口、第二层套管出液口、外筒进液口和外筒出液口处。

在一个实施例中，所述液位检测仪6安装在所述第一层套管进液口、第二层套管进液口和外筒进液口处。