專利名稱：一種微型礫石充填模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油井充填領(lǐng)域，特別涉及一種微型礫石充填模擬裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有的油井現(xiàn)場通常利用高壓泵將攜砂液和充填礫石混合體注入地層，以提高所 采原油的凈度。但在充填過程中，尤其在水平井的充填中，存在很多問題首先，不 能直觀地觀察礫石充填效果，無法計(jì)算礫石充填的緊實(shí)度和充填效率；其次，無法預(yù) 測充填過程中流體攜砂的情況，對于不同規(guī)格的篩管應(yīng)配備何種規(guī)格的礫石沒有具體 而可靠的理論數(shù)據(jù)作為依據(jù)，只能單純依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡單的判斷，因此無法科學(xué)地指 導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容為了測量不同成分配比的礫石的充填效果，進(jìn)而確定不同規(guī)格篩管應(yīng)配備的相應(yīng) 規(guī)格的礫石，本發(fā)明提供了一種微型礫石充填模擬裝置，該裝置包括油管、可視套 管及流體注入管；油管套裝在可視套管內(nèi)，并與可視套管固定連接；流體注入管設(shè)置 在可視套管下部；油管管壁上開有油管入口；在流體注入管管壁上設(shè)置有第一精密壓力表；在流體 注入管與可視套管之間設(shè)置有過濾層。 可視套管由透明材料制成。本發(fā)明所述的微型礫石充填模擬裝置的流體注入管管壁上還設(shè)置有第二精密壓力 表和壓力控制閥；第二精密壓力表在第一精密壓力表下方，壓力控制閥在第一精密壓 力表和第二精密壓力表之間。本發(fā)明所述的微型礫石充填模擬裝置的可視套管管壁上設(shè)置有填砂口和用于關(guān)閉 所述填砂口的塞蓋。本發(fā)明所述的微型礫石充填模擬裝置的可視套管底部邊緣安裝有密封圈。本發(fā)明所述的微型礫石充填模擬裝置的過濾層為雙層結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的微型礫石充填模擬裝置的可視套管頂部開口邊緣設(shè)置有環(huán)狀套管凸 沿；在油管頂部的開口邊緣設(shè)置有環(huán)狀油管凸沿；可視套管與油管通過套管凸沿和油 管凸沿組裝固定。本發(fā)明所述的微型礫石充填模擬裝置的油管由透明材料制成。本發(fā)明提供的技術(shù)方案的有益效果是運(yùn)用以上微型礫石充填模擬裝置，可以直 觀地觀察到不同種類和不同成分配比的礫石在流體中的攜砂情況，并可以準(zhǔn)確繪制出 各種礫石的流阻曲線圖，從而對比出不同種類和不同成分配比的礫石的充填效果；同 時(shí)，運(yùn)用本發(fā)明的微型礫石充填模擬裝置進(jìn)行試驗(yàn)，還可以為采油生產(chǎn)中不同規(guī)格的 防砂篩管應(yīng)配備何種規(guī)格的礫石提供了可靠的理論依據(jù)；本發(fā)明的微型爍石充填模擬 裝置成本低，工藝簡單，不受測量環(huán)境限制，適用于各種采油條件。


圖l是本發(fā)明實(shí)施例l提供的微型礫石充填模擬裝置的整體剖面圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。 實(shí)施例1參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的微型礫石充填模擬裝置包括油管2、可視套管7 及流體注入管4。其中，可視套管7呈圓筒狀，采用透明材料制成，例如有機(jī)玻璃、 玻璃或透明塑料等，這樣可以直觀地觀察可視套管7內(nèi)礫石8和流體的狀態(tài)。在可視 套管7的上段開有填砂口 15，填砂口 15的大小應(yīng)保證礫石可以由此填砂口 15順利地 被填入可視套管7內(nèi)。填砂口 15配有與之相匹配的塞蓋6，當(dāng)測量用礫石充填完畢后， 用塞蓋6可將填砂口 15封閉?？梢曁坠?的上部頂端粘接有圓環(huán)狀套管凸沿12，用 于將可視套管7和油管2組裝固定。可視套管7的下部入口端設(shè)置有過濾層9，防止在充填過程中礫石8從可視套管7 內(nèi)漏失。過濾層9的面積與可視套管7的內(nèi)截表面積相同。過濾層9可以設(shè)置成兩層， 其中上層網(wǎng)孔較大，下層網(wǎng)孔較小，其網(wǎng)孔的具體大小可以根據(jù)充填礫石的規(guī)格確定。在可視套管7內(nèi)套裝有油管2，油管2上端開口，形成油管出口16，下部頂端封 閉。油管2的內(nèi)徑約為可視套管7的三分之一，油管2的長度可以根據(jù)實(shí)際測量需要 確定，可以為可視套管7的三分之二左右。油管2的管壁也可用透明材料制作，這樣可以便于觀察油管2內(nèi)注入流體以及流體運(yùn)動的情況。油管2頂端粘接有環(huán)狀油管凸 沿13，油管凸沿13的寬度保證可與可視套管7頂端的套管凸沿12搭接并組裝固定。 油管2套裝在可視套管7的內(nèi)部，通過固定裝置將油管凸沿13和套管凸沿12定位固 定，這樣就可以把可視套管7和油管2連接在一起，同時(shí)也在可視套管7內(nèi)部形成切 面為U形的容器。在油管2的上段管壁上開有一油管入口 1，可視套管7內(nèi)的流體和 礫石可以通過該油管入口l流入油管2中。在可視套管7的下方過濾層9以外安裝有流體注入管4，流體從外接的輸入設(shè)備 沿流體注入管4并透過過濾層9最終注入可視套管7。在流體注入管4管壁上安裝有壓力控制閥5，通過壓力控制閥5可以控制注入可 視套管7的流體的壓力。在流體注入管4的管壁上不同位置還安裝有兩個精密壓力表。 其中，第二精密壓力表11安裝在壓力控制閥5下端，第一精密壓力表10安裝在壓力 控制閥5上端，由外接輸入設(shè)備輸入的流體首先流經(jīng)第二精密壓力表ll，根據(jù)第二精 密壓力表ll測量流體的初始壓力后，可以由壓力控制閥5調(diào)節(jié)流體壓力，此后，經(jīng)過 調(diào)壓的流體流經(jīng)第一精密壓力表10，測量流體的注入壓力后，最終流體被注入到可視 套管7中。沿流體注入管4與可視套管7的接觸面的外圓周設(shè)置有環(huán)形注入管凸沿14,可視 套管7被固定在該注入管凸沿14上。為了保證可視套管7與注入管凸沿14間不發(fā)生 流體滲露，在注入管凸沿14上沿可視套管7下端外圓周還設(shè)置有一環(huán)形密封圈3。采用以上的微型礫石充填模擬裝置，可以準(zhǔn)確測量礫石在流體中的攜砂情況，同 時(shí)也可以對比出不同種類和不同成分配比的礫石在油井中的充填效果。利用本發(fā)明的裝置進(jìn)行測量，首先將稱量好的礫石從微型礫石充填模擬裝置的填 砂口填入可視套管內(nèi)，啟動外接的流體輸入設(shè)備，讓流體流入流體注入管，調(diào)節(jié)壓力 控制閥，逐漸增加流體注入壓力，觀察礫石在流體中的運(yùn)動狀態(tài)，繼續(xù)提高流體的注 入壓力，同時(shí)測量在特定的時(shí)間段內(nèi)，流體從油管出口流出油管的量。此外，在實(shí)際 應(yīng)用中，還可以更換其它種類或具有其它成分配比的礫石。采用本發(fā)明的裝置，可以 測量出不同礫石的充填效果。利用本發(fā)明的微型礫石充填模擬裝置，可以根據(jù)測量結(jié)果準(zhǔn)確繪制出不同種類或 具有不同成分配比的礫石的流阻曲線，從而可以直觀對比不同種類或具有不同成分配 比的礫石的充填效果，為實(shí)際采油作業(yè)過程中選擇充填礫石提供可靠的依據(jù)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種微型礫石充填模擬裝置，其特征在于，所述裝置包括油管、可視套管及流體注入管；所述油管套裝在所述可視套管內(nèi)，并與所述可視套管固定連接；所述流體注入管設(shè)置在所述可視套管下部；在所述油管管壁上開有油管入口；在所述流體注入管管壁上設(shè)置有第一精密壓力表；在所述流體注入管與所述可視套管之間設(shè)置有過濾層。所述可視套管由透明材料制成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型礫石充填模擬裝置，其特征在于，所述流體注入管 管壁上還設(shè)置有第二精密壓力表和壓力控制閥；所述第二精密壓力表在所述第一精密 壓力表下方，所述壓力控制閥在所述第一精密壓力表和所述第二精密壓力表之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型礫石充填模擬裝置，其特征在于，在所述可視套管 管壁上設(shè)置有填砂口和用于關(guān)閉所述填砂口的塞蓋。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型礫石充填模擬裝置，其特征在于，在所述可視套管 底部邊緣安裝有密封圈。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型礫石充填模擬裝置，其特征在于，所述過濾層為雙 層結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型礫石充填模擬裝置，其特征在于，在所述可視套管 頂部開口邊緣設(shè)置有環(huán)狀套管凸沿；在所述油管頂部的開口邊緣設(shè)置有環(huán)狀油管凸沿； 所述可視套管與所述油管通過所述套管凸沿和所述油管凸沿組裝固定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型礫石充填模擬裝置，其特征在于，所述油管由透明 材料制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微型礫石充填模擬裝置，屬于油井充填領(lǐng)域。所述裝置包括可視套管、套裝在可視套管內(nèi)的油管、固定在可視套管下部并與可視套管連接的流體注入管、過濾層以及安裝在流體注入管管壁上的精密壓力表和壓力控制閥。利用本發(fā)明的微型礫石充填模擬裝置，在可視套管內(nèi)填入礫石，再向可視套管內(nèi)注入流體，通過測量在單位時(shí)間內(nèi)流體從油管中的流出量就可以測量出不同礫石的充填效果。運(yùn)用本發(fā)明的裝置，可以準(zhǔn)確而直觀地測量出各種礫石的充填性能。同時(shí)本裝置操作簡單，成本低廉，為在不同采油條件下選擇適合的充填用礫石提供了可靠依據(jù)。
文檔編號E21B43/04GK101270640SQ20081010573
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者娜 房, 裴柏林 申請人:安東石油技術(shù)(集團(tuán))有限公司