模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置的製作方法

2023-08-01 08:21:36

專利名稱：模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置的製作方法
技術領域：
本發明是石油、天然氣開發開採作業中使用的室內防砂實驗裝置，特別是 一種模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置。
技術背景油氣層的出砂需要室內實驗進行驗證，油氣層的防砂方案需要通過室內實 驗來確定。傳統的室內櫝擬出砂實驗裝置往往不能模擬井下地層溫度和地層流 體的實際流動情況，實驗的流量與生產井的產量存在著較大的差異，而且實驗 裝置中地層流體多為線性流動。上述傳統的管內礫石充填防砂裝置有很大局限 性，難以反映井下真實情況，嚴重影響了油氣井生產出砂的有效評價與出砂模 擬，從而使防砂方案產生偏差。發明內容本發明的目的是提供一種模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝 置，利用外包電控恆溫發熱管的保溫箱內的地層砂、射孔孔眼裡的礫石與地層 水泵、地層油泵、恆溫加熱裝置的配合，通過井下的真實情況模擬，模擬地層 溫度；模擬地層實際生產流量；使用地層水及原油；地層流體流動特性為實際 空間匯流,得出在生產井實際產液量、不同含水率情況下的真實出砂量。本發明由保溫箱、水泵、油泵、恆溫加熱裝置、篩網、燒杯、管子組成， 外包電控恆溫發熱管的保溫箱2內裝有地層砂7及射孔孔眼8，射孔孔眼8內填 有礫石，保溫箱2的一側面設有篩網1，射孔孔眼8、篩網l通過流出管與燒杯 相聯，保溫箱2的另一側面上部有進水管與地層水泵3、恆溫加熱裝置4相聯， 下部有進油管與地層油泵6、恆溫加熱裝置5相聯。所述的射孔孔眼8直徑為10 5 0 . 8咖；所述的孔眼周圍模擬地層的直徑為5 0 2 OOimn,按照不同的射孔密度1 2 39孔/m，相位角4 5 1 S0度，計算和設計每2排孔之間的距離。所述的射孔孔眼8內充填實際生產井所使用的1 0 1 0 Q目礫石及相應的1 0 2 0 0目防砂篩網尺寸。所述的進水管和進油管線直徑為5 2 5 nrni。本發明確定並下實際地層出砂量，從而確定防砂參數，由此確定管內井下 礫石充填防砂的合理礫石尺寸和篩網尺寸。對已經防砂的生產井確定合理的生 產壓差和生產配產量，便於油、水在地層砂及礫石充填射孔孔眼中的滲流狀態 更具真實性。


圖1是本發明結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，所述的射孔孔眼8直徑為25. 4mm;所述的孔眼周圍模擬地層的直徑為lOOmm,按照射孔密度39孔/m，相位角 90度，則每2排孔之間的距離為102.56ran;所述的射孔孔眼內充填實際生產並所使用的礫石及相應的篩網尺寸； 所述的進水管和進油管線直徑為IO咖。在進行室內實驗時，根據實際生產要求，將取自生產層位的實際地層水、 原油加熱至實際地層溫度，按設計的不同含水率及折算好的流量同時注入到充 填地層砂的模擬地層中以及模擬到射孔孔眼內，觀察和記錄進口壓力表數據， 同時按不同時間間隔觀察出口出砂情況，測量出砂量，依據實驗記錄的出砂量， 確定井下實際地層出砂量，從而確定防砂參數，由此確定管內井下礫石充填防 砂的合理礫石尺寸和篩網尺寸。對已經防砂的生產井確定合理的生產壓差和生 產配產量，便於油、水在地層砂及礫石充填射孔孔眼中的滲流狀態更具真實性。模擬按實際生產井產液量、含水率折算出的單孔油、水排量注入地層巖心。
權利要求
1、一種模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置由保溫箱、水泵、油泵、恆溫加熱裝置、篩網、燒杯、管子組成，其特徵是外包電控恆溫發熱管的保溫箱(2)內裝有地層砂(7)及射孔孔眼(8)，射孔孔眼(8)內填有礫石，保溫箱(2)的一側面設有篩網(1)，射孔孔眼(8)、篩網(1)通過流出管與燒杯相聯，保溫箱(2)的另一側面上部有進水管與地層水泵(3)、恆溫加熱裝置(4)相聯，下部有進油管與地層油泵(6)、恆溫加熱裝置(5)相聯。
2 、據權利要求1所述的模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝 置，其特徵是所述的射孔孔眼(8)直徑為1 0 5 0. 8腦。
3 、權利要求1所述的模擬並下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置， 其特徵是所述的孔眼周圍模擬地層的直徑為5 0 2 OOimi，按照不同的射孔密 度l 2 39孔/m，相位角4 5 1 80度，計算和設計每2排孔之間的距離。
4 、權利要求1所述的模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置， 其特徵是所述的射孔孔眼(8 )內充填實際生產井所使用的1 0 1 0 0目礫 石及相應的1 0 2 0 0目防砂篩網尺寸。
5 、權利要求1所述的模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置， 其特徵是所述的進水管和進油管直徑為5 2 5 mm。
全文摘要
一種模擬井下實際工況的管內礫石充填防砂實驗裝置由保溫箱、水泵、油泵、恆溫加熱裝置、篩網、燒杯、管子組成，利用外包電控恆溫發熱管的保溫箱內的地層砂、射孔孔眼裡的礫石與水泵、油泵、恆溫加熱裝置的配合，通過井下的真實情況模擬，模擬地層溫度和實際生產流量；使用地層水及原油；地層流體流動特性為實際空間匯流，得出在生產井實際產液量、不同含水率情況下的真實出砂量。本發明依據實驗記錄的出砂量，確定井下實際地層出砂量，從而確定防砂參數，由此確定管內井下礫石充填防砂的合理礫石尺寸和篩網尺寸。對已經防砂的生產井確定合理的生產壓差和生產配產量，便於油、水在地層砂及礫石充填射孔孔眼中的滲流狀態更具真實性。
文檔編號E21B43/04GK101251000SQ200810026310
公開日2008年8月27日 申請日期2008年2月3日 優先權日2008年2月3日
發明者宋立志, 峙 張, 李耀林, 溫偉明, 熊友明, 胡小康, 蘇崇華, 補成中, 輝 袁, 謝培勇 申請人:中國海洋石油總公司;中海石油(中國)有限公司湛江分公司;西南石油大學