[实用新型]一种井下节流气井井筒模拟实验装置

说明书

本实用新型公开了一种井下节流气井井筒模拟实验装置，包括进水结构、进气结构、井筒和排出结构，进水结构和进气结构通过管端接头与井筒的一端连接，井筒的另一端通过弯管与排出结构连接；管端接头与井筒连接处设有第一压力传感器和第一温度传感器，井筒内靠近所述管端接头的一端设有节流器；第一压力传感器和第一温度传感器均位于节流器的一侧，节流器另一侧的井筒上还间隔设有多个第二压力传感器和第二温度传感器；井筒由多节井筒管柱连接而成，每两节井筒管柱之间通过伸缩软管接头连接。本实用新型中不仅可以模拟直井，还可以模拟水平井的生产情况，通过测量流体节流前后的温度、压力等参数的变化，真实的模拟测试井下节流气井的生产情况。

技术领域

本实用新型涉及气体携液模拟装置技术领域，尤其涉及一种井下节流气井井筒模拟实验装置。

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。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。现有的井筒模拟装置要么只能模拟水平井的生产情况，要么只能模拟直井的生产情况，不能根据不同情况进行随机变换；此外，现有的井筒模拟装置无法精准控制进气口和进水口的压力，模拟结果误差稍微会偏大一些。

发明内容

针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种井下节流气井井筒模拟实验装置，不仅可以模拟直井和水平井的生产情况，还能充分展现流体的流动规律。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种井下节流气井井筒模拟实验装置，包括进水结构、进气结构、井筒和排出结构，其特征在于：所述进水结构和进气结构通过管端接头与所述井筒的一端连接，所述井筒的另一端通过弯管与所述排出结构连接；

所述管端接头与所述井筒连接处设有第一压力传感器和第一温度传感器，所述井筒内靠近所述管端接头的一端设有节流器；所述第一压力传感器和第一温度传感器均位于所述节流器的一侧，所述节流器另一侧的井筒上还间隔设有多个第二压力传感器和第二温度传感器；

所述井筒由多节井筒管柱连接而成，每两节井筒管柱之间通过伸缩软管接头连接。

进一步的，所述气井为直井。

进一步的，所述气井为水平井，所述水平井的井筒包括垂直段井筒、倾斜段井筒和水平段井筒。

进一步的，所述伸缩软管接头包括伸缩软管，所述伸缩软管的两端均设有连接件和外置固定套，所述连接件的两端分别连接与伸缩软管和井筒管柱；所述外置固定套夹设于所述伸缩软管和连接件的外表面；

所述外置固定套靠近所述连接件的一侧设有内螺纹，所述外置固定套内侧靠近所述伸缩软管处设有若干第一凸起；

所述连接件的一端设有用于穿设在伸缩软管内部的锥形导入头，所述连接件靠近所述锥形导入头的外表面设有第二凸起，所述连接件的另一端外表面设有与所述内螺纹配合的外螺纹。

进一步的，所述井筒管柱的两端内侧设有与所述外螺纹配合的井筒螺纹。