油田用防砂篩管防砂介質(zhì)擋砂精度檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于疏松砂巖油氣田開發(fā)中的防砂技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種油田用防砂篩管防砂介質(zhì)擋砂精度檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，出砂嚴(yán)重影響著疏松砂巖油氣藏的開采，防砂已成為疏松砂巖油氣藏開采過程中的主要研究課題之一。防砂篩管作為主要的防砂工具取得了大量的應(yīng)用，防砂篩管中起到主要擋砂作用的介質(zhì)稱為防砂介質(zhì)。目前油田現(xiàn)場采用的防砂篩管種類繁多，但防砂介質(zhì)種類比較少，大體可分為金屬網(wǎng)類、金屬棉類、縫隙類和顆粒類等四大類，不同的防砂介質(zhì)擋砂效果也不一樣，主要影響因素有防砂介質(zhì)本身性質(zhì)、地層砂特性、地層流體、油氣水產(chǎn)量和生產(chǎn)壓差等。
[0003]擋砂精度是防砂篩管的主要性能參數(shù)之一，但實際擋砂精度與生產(chǎn)廠家標(biāo)稱擋砂精度往往有所偏差，這是因為不同的井況包括油氣產(chǎn)量、生產(chǎn)壓差、地層砂特性、地層泥質(zhì)含量等都會對產(chǎn)出砂量和粒徑有所影響，因此最直接和有效的研究方法為通過室內(nèi)試驗得到實際擋砂精度。近年來針對擋砂精度的試驗研究不斷開展，但是均不能精確控制出砂速度和模擬實際生產(chǎn)壓差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的是常規(guī)防砂介質(zhì)擋砂精度檢測裝置為低壓試驗系統(tǒng)，應(yīng)用范圍單一，且無法精確控制加砂速度，不能模擬地層實際出砂速度及生產(chǎn)壓差，試驗結(jié)果不能真實反映防砂介質(zhì)實際擋砂精度，試驗效果較差等技術(shù)問題，提供一種油田用防砂篩管防砂介質(zhì)擋砂精度檢測系統(tǒng)，可以精確控制加砂速度以模擬實際地層出砂速度，并控制防砂介質(zhì)兩側(cè)壓差以模擬實際生產(chǎn)壓差，得到更加接近實際的試驗結(jié)果，以指導(dǎo)實際生產(chǎn)選擇合適的擋砂精度。
[0005 ]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下的技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0006]—種油田用防砂篩管防砂介質(zhì)擋砂精度檢測系統(tǒng)，包括加砂速度控制系統(tǒng)、主體試驗裝置、儲液罐、柱塞栗、單向節(jié)流閥、進液管、聯(lián)接滑套、出液管、取樣容器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由流量計、壓差傳感器、壓力表及壓力傳感器和數(shù)據(jù)管理模塊組成，所述壓力傳感器、所述壓差傳感器和所述流量計連接至所述數(shù)據(jù)管理模塊；
[0007]所述儲液罐為存放試驗液體的密閉罐體，所述柱塞栗的吸入口與所述儲液罐的出口連接，所述柱塞栗的出液口依次通過所述單向節(jié)流閥和所述流量計連接于所述進液管的一端，所述進液管的另一端連接于所述加砂速度控制系統(tǒng)的入口，所述加砂速度控制系統(tǒng)的出口通過其液流通道與所述主體試驗裝置的入口相連；
[0008]所述主體試驗裝置為耐高壓密閉試驗系統(tǒng)，包括透明試驗筒、金屬筒箍、防砂介質(zhì)切片、多孔盤、出口環(huán)管、砂樣收集斗、球形閥;所述透明試驗筒是由耐高壓材料制成的圓筒結(jié)構(gòu)，所述金屬筒箍緊貼固定于所述透明試驗筒外部，且所述金屬筒箍與所述透明試驗筒之間設(shè)置有多道密封圈形成密封;所述防砂介質(zhì)切片是由試驗篩管的防砂介質(zhì)提前加工而成的圓形切片，所述防砂介質(zhì)切片上下兩側(cè)設(shè)置所述壓差傳感器;所述多孔盤設(shè)置于所述防砂介質(zhì)切片底部且與所述防砂介質(zhì)切片一同通過螺栓固定于所述砂樣收集斗頂部;所述砂樣收集斗設(shè)置于所述透明試驗筒下方且連接于所述金屬筒箍底部，所述砂樣收集斗環(huán)向均勻分布有多個出液孔，所述砂樣收集斗外部對應(yīng)于這些出液孔的位置連接有出口環(huán)管，所述出口環(huán)管通過所述聯(lián)接滑套連接所述出液管，所述出液管的下端出口連接于所述儲液罐;所述砂樣收集斗底部設(shè)置有所述球形閥，所述球形閥下方設(shè)置有所述取樣容器；
[0009]所述加砂速度控制系統(tǒng)包括儲砂罐、砂漿蛟龍、液流通道、蛟龍調(diào)速電機;所述儲砂罐為存放試驗用砂的密閉罐體，所述儲砂罐頂部設(shè)置所述壓力表及壓力傳感器，所述壓力表可直接讀出所述儲砂罐內(nèi)部壓力，所述儲砂罐底部連接所述液流通道;所述砂漿蛟龍上部為螺桿，該螺桿上部置于所述儲砂罐內(nèi)部與試驗用砂相接觸，該螺桿下部位于所述液流通道內(nèi)與試驗液體相接觸，所述砂漿蛟龍下部為芯軸，該芯軸與所述蛟龍調(diào)速電機相連；所述蛟龍調(diào)速電機帶動所述砂漿蛟龍轉(zhuǎn)動，將所述儲砂罐內(nèi)部的試驗用砂栗至所述液流通道與所述液流通道內(nèi)的試驗液體形成混砂液。
[0010]進一步地，還設(shè)有對所述主體試驗裝置、所述聯(lián)接滑套、所述出液管、所述儲液罐與所述取樣容器起加熱作用的恒溫裝置。
[0011 ]進一步地，所述金屬筒箍上部開設(shè)有多個能夠觀察透明試驗筒內(nèi)部情況的豎長通孔槽。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
[0013]本發(fā)明的油田用防砂篩管防砂介質(zhì)擋砂精度檢測系統(tǒng)可以精確控制加砂速度以模擬實際地層出砂速度，并控制防砂介質(zhì)兩側(cè)壓差以模擬實際生產(chǎn)壓差，同時采用不同目數(shù)的石英砂按照地層砂篩析數(shù)據(jù)按比例配制試驗用砂，采用現(xiàn)場常用的防砂篩管的防砂介質(zhì)做成特定形狀的試驗切片，根據(jù)實際產(chǎn)量換算試驗流量進行試驗，以得到更加接近實際的試驗結(jié)果，指導(dǎo)實際生產(chǎn)選擇合適的擋砂精度。
[0014]另外，本發(fā)明的油田用防砂篩管防砂介質(zhì)擋砂精度檢測系統(tǒng)的主體試驗裝置為耐高壓試驗系統(tǒng)，可模擬更大范圍的實際生產(chǎn)壓差進行試驗，應(yīng)用范圍廣泛，并可以檢測多種類型防砂介質(zhì)的擋砂精度，比如金屬網(wǎng)類、金屬棉類、縫隙類防砂介質(zhì)等，檢測其在不同生產(chǎn)工況下的擋砂精度。
【附圖說明】
[0015]圖1是油田用防砂篩管防砂介質(zhì)擋砂精度檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是主體試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是加砂速度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1:壓力表及壓力傳感器;2:儲砂罐;3:砂漿蛟龍;4:液流通道;5:金屬筒箍；6:透明試驗筒;7:防砂介質(zhì)切片;8:多孔盤;9:出口環(huán)管；10:砂樣收集斗；11:球形閥；12:取樣容器;13:儲液罐;14:進液管；15:蛟龍調(diào)速電機;16:流量計；17:.聯(lián)接滑套；18:單向節(jié)流閥；19:出液管;20:柱塞栗。
【具體實施方式】
[0019]為能進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容、特點及效果，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下:
[0020]如圖1所示，本實施例提供了一種油田用防砂篩管防砂介質(zhì)擋砂精度檢測系統(tǒng)，包括加砂速度控制系統(tǒng)、主體試驗裝置、儲液罐13、柱塞栗20、取樣容器12、單向節(jié)流閥18、進液管14、聯(lián)接滑套17、出液管19和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0021 ]儲液罐13為存放試驗液體的密閉罐體，柱塞栗20的吸入口與儲液罐13下部出口連接，柱塞栗20的出液口與單向節(jié)流閥18的入口相連，單向節(jié)流閥18的出口與流量計16的入口相連，流量計16的出口通過進液管14連接加砂速度控制系統(tǒng)的入口，加砂速度控制系統(tǒng)的出口通過液流通道4與主體試驗裝置的入口相連，主體試驗裝置通過聯(lián)接滑套17連接出液管19，出液管19的下端出口插入儲液罐13頂部的入口處，使液體重新回到儲液罐13，形成循環(huán);主體試驗裝置中沉降的砂?？墒占寥尤萜?2中。該油田用防砂篩管防砂介質(zhì)擋砂精度檢測系統(tǒng)還設(shè)有起加熱作用的恒溫裝置，主體試驗裝置、聯(lián)接滑套17、出液管19、儲液罐13與取樣容器12均位于該恒溫裝置內(nèi)部，以模擬實際地層溫度進行試驗。
[0022]如圖2所示，主體試驗裝置為耐高壓密閉試驗系統(tǒng)，包括金屬筒箍5、透明試驗筒6、防砂介質(zhì)切片7、多孔盤8、出口環(huán)管9、砂樣收集斗10、球形閥11。透明試驗筒6是由耐高壓材料制成的圓筒結(jié)構(gòu)，金屬筒箍5緊貼固定于透明試驗筒6外部，從而對透明試驗筒6起到支撐和保護的作用；金屬筒箍5與透明試驗筒6分別設(shè)置有多道密封槽，以安裝多道密封圈在兩者之間形成密封;金屬筒箍5也為圓筒結(jié)構(gòu)，并且其上部開設(shè)有數(shù)個豎長的通孔槽，以便試驗人員觀察透明試驗筒6內(nèi)部情況，金屬筒箍5底部具有內(nèi)連接螺紋。防砂介質(zhì)切片7可以是由金屬網(wǎng)類、金屬棉類或縫隙類等多種類型防砂介質(zhì)提前加工而成的圓形切片。防砂介質(zhì)切片7上下兩側(cè)設(shè)置壓差傳感器。多孔盤8為具有多個開孔的圓形薄片結(jié)構(gòu)，設(shè)置于防砂介質(zhì)切片7底部，從而對防砂介質(zhì)切片7起到保護作用，防止防砂介質(zhì)切片7在試驗過程中由于上下壓差過大而被沖壞。防砂介質(zhì)切片7與多孔