[实用新型]一种井下节流气井井筒模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体携液模拟装置领域，具体涉及一种井下节流气井井筒模拟实验装置，适用于气田井下节流生产情况的模拟。

背景技术

随着我国经济、科技的快速发展，人民生活迅速改善的同时也带来了对能源的大量需求。天然气能源作为我国重要能源之一，关系到我国能源安全和经济命脉。为了控制气井产量，通常采用节流技术，而为了使节流后气流温度高于节流后压力条件下的水合物形成初始温度，达到降低地面管线压力，降低气井开采成本的目的，通常采用井下节流技术，因此，井下节流气井井筒流态和携液分析是气井生产的关键技术，直接影响气井生产制度的合理性和最终采收率。

然而，国内外针对井下节流气井井筒流态和携液机理及实验研究未见报道，有的相关研究仅仅是针对于气井采气工艺，并未包括节流时井筒流态的分析。

 目前，对井下节流气体流动规律认识不清楚，而单纯借助传统的CFD仿真又无法很好地模拟整个流动过程。现有的井筒模拟装置主要存在的问题有：（1）现有的模拟井筒的长度较短，一般只有1～2米，不能完全说明流体在井筒内的一系列变化，与现场实际工况条件相差较远；（2）无法测量节流前后温度、压力、流量等参数，这使得修正理论分析模型要素不全；（3）不能很好地控制气体和液体的混合。

 因此，在这样的情况下，迫切需要建立一套井下节流气井井筒及携液模拟实验装置，探究井筒不同工况下的流态和携液规律，修正和完善井筒流体分析模型和临界携液模型，形成井下节流气井井筒流态分析系统理论，为井下节流气井生产参数优化和高效稳产提供科学依据。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有模拟井筒无法模拟出井下节流气井的节流过程实际工况的问题。

为此，本实用新型提供了一种井下节流气井井筒模拟实验装置，包括水箱、进水管线、进气管线、管端接头、井筒、弯管和排出管线，所述进水管线一端与水箱连通，所述进水管线另一端和进气管线均与管端接头下部连接，所述管端接头上部与井筒一端连接，所述井筒另一端通过弯管与排出管线连接，所述进水管线上由下至上依次安装有计量泵和流量传感器A，所述进气管线上安装有流量传感器B和进气压力传感器，所述管端接头和井筒连接处设置有压力传感器A和温度传感器B，所述井筒下端内部设置有节流器，所述节流器上方的井筒上设置有压力传感器B和温度传感器A，所述压力传感器B上方的井筒上间隔设置有多个压力传感器C,所述排出管线末端的气液出口处设置有背压阀。

上述井筒由多节有机玻璃管连接而成。

上述多节有机玻璃管通过法兰盘连接。

上述管端接头与井筒、井筒与弯管、弯管与排出管线之间通过法兰盘连接。

上述多个压力传感器C之间的间距为2～4米。

上述井筒的长度为10～20米。

上述节流器距离管端接头上部与井筒连接处的距离为1米。

上述压力传感器B和温度传感器A与节流器的间距为1米。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的这种井下节流气井井筒模拟实验装置设计性能可靠，综合考虑了现场实际工况条件，紧贴现场实际，结构简单，操作方便；

(2)本实用新型提供的这种井下节流气井井筒模拟实验装置能测量出节流前后温度、压力等参数的变化，以及能很好控制气体和液体混合的流量，能够为井下节流工艺设计和携液研究提供可靠的理论依据；

(3)本实用新型提供的这种井下节流气井井筒模拟实验装置与现有的模拟井筒相比增加了长度，能更好地说明流体在井筒内的一系列变化，能更好地模拟测试井下节流气井的真实情况。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型井下节流气井井筒模拟实验装置示意图。

附图标记说明：1、水箱；2、计量泵；3、进水管线；4、流量传感器A；5、进气口；6、进气管线；7、流量传感器B；8、进气压力传感器；9、管端接头；10、节流器；11、压力传感器A；12、压力传感器B；13、压力传感器C；14、井筒；15、弯管；16、法兰盘；17、排出管线；18、温度传感器A；19、温度传感器B；20、背压阀；21、气液出口。

具体实施方式

实施例1：