專利名稱：模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及多相流模擬實(shí)驗(yàn)裝置，具體地說是在實(shí)驗(yàn)室地面模擬地下不同滲透率地層水平井中多相流的動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
目前，測井行業(yè)流體實(shí)驗(yàn)室中普遍建有“多相流模擬實(shí)驗(yàn)裝置”，目的是在地面模擬出地下水平井中油、氣、水三相流的流型、流態(tài)等，為流體基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)及測井儀器研發(fā)和校驗(yàn)提供科學(xué)依據(jù)?，F(xiàn)今國內(nèi)建有的模擬實(shí)驗(yàn)裝置都是由各家自行研建的參量固定、功能單一的模擬裝置，僅能滿足測井實(shí)驗(yàn)室的一般需要。隨著實(shí)驗(yàn)室新項(xiàng)目的開展及技術(shù)要求的 不斷提高，現(xiàn)有模擬實(shí)驗(yàn)裝置已不能滿足要求，該裝置已經(jīng)暴露出一些技術(shù)缺陷和不足，主要由以下幾點(diǎn)I.現(xiàn)有模擬實(shí)驗(yàn)裝置不能有效模擬出真實(shí)地層(地層仿真度不高)；2.現(xiàn)有模擬實(shí)驗(yàn)裝置不能模擬出真實(shí)射孔井眼注入，只能模擬簡單的井底注入方式；3.現(xiàn)有模擬實(shí)驗(yàn)裝置模擬的注入液不能改變粘度和礦化度；4.現(xiàn)有模擬實(shí)驗(yàn)裝置變換實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目困難，存在時(shí)效低、強(qiáng)度大、操作繁雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)現(xiàn)了水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬諸多功能，可模擬真實(shí)地層滲透及真實(shí)射孔條件下水平井內(nèi)多相流的產(chǎn)出狀況，實(shí)現(xiàn)變粘度、變流量、變流型、變方位動(dòng)態(tài)模擬，模擬實(shí)現(xiàn)功能內(nèi)容豐富，模擬輸出結(jié)果準(zhǔn)確可靠。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其結(jié)構(gòu)包括裝置罐體以及貫穿于罐體的模擬井筒；所述裝置罐體內(nèi)填砂組成模擬地層；所述模擬井筒為兩端敞口的金屬圓管，該金屬圓管式的模擬井筒貫穿在罐體內(nèi)的管壁上開有模擬射孔孔眼并在其外圍纏裹防砂濾網(wǎng)。所述裝置罐體為兩端封閉的金屬筒狀物，平臥安裝，而模擬井筒沿裝置罐體的中軸線貫穿其中，所述模擬井筒兩端裝置有標(biāo)準(zhǔn)快速連接頭。所述裝置罐體底部通過支架安裝于移動(dòng)腳輪上，該罐體底部還開設(shè)泄放口，該泄放口上安裝有泄放閥。所述裝置罐體上部開口處裝有法蘭蓋，上部還設(shè)置有檢測罐內(nèi)壓力的壓力計(jì)，該壓力計(jì)和罐體之間設(shè)置有控制閥。所述裝置罐體內(nèi)還設(shè)置有氣液注入管，氣液注入管為一細(xì)長金屬管狀物，其上開有氣液排出口，其一端封堵后安插在裝置罐體的底部，其另一端敞口并置于裝置罐體之外。本實(shí)用新型的模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果[0014]本實(shí)用新型可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)地面模擬地下水平井射孔井段儲(chǔ)層產(chǎn)出情況，進(jìn)行流體基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究和測井儀器的研發(fā)及檢校，用于測井儀器的評(píng)價(jià)和水平井內(nèi)流體實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)現(xiàn)了水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬諸多功能，可模擬真實(shí)地層滲透及真實(shí)射孔條件下水平井內(nèi)多相流的產(chǎn)出狀況，實(shí)現(xiàn)變粘度、變流量、變流型、變方位動(dòng)態(tài)模擬，模擬實(shí)現(xiàn)功能內(nèi)容豐富，模擬輸出結(jié)果準(zhǔn)確可靠。裝置還采用了快速接頭及模塊組合更換方式使得裝置功能轉(zhuǎn)換更快捷、更可靠， 維護(hù)和使用更簡單、更方便。

附圖為本實(shí)用新型的模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為法蘭蓋，由法蘭和螺栓組成。2為模擬地層，由不同粒徑的石英砂組成。3為壓力計(jì)。4為控制閥。5為裝置罐體，由兩端封堵的空心筒狀物組成。6為防砂濾網(wǎng)，由金屬網(wǎng)狀物纏繞組成。7為模擬射孔孔眼，由金屬模擬井筒上鉆孔組成。8為模擬井筒，由兩端敞口的金屬圓管組成。9為移動(dòng)腳輪，由轉(zhuǎn)輪、轉(zhuǎn)軸和軸承組成。10為泄放閥。11為氣液排出口。12為支架。13為氣液注入管。14為快速連接頭。
具體實(shí)施方式
接下來參照說明書附圖對本實(shí)用新型的模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置作以下詳細(xì)地說明。根據(jù)附圖所示，裝置罐體5為兩端封閉的金屬筒狀物，平臥安裝，其內(nèi)填砂組成模擬地層2，其底部通過支架12安裝于移動(dòng)腳輪9上，底部還開設(shè)泄放口，該泄放口上安裝有泄放閥10 ;上部開口處裝有法蘭蓋1，上部還通過控制閥4與壓力計(jì)3連通；模擬井筒8為兩端敞口的金屬圓管，其上開有模擬射孔孔眼7，其兩端裝置有標(biāo)準(zhǔn)快速連接頭14，模擬井筒8沿裝置罐體5的中軸線貫穿其中，管外纏裹防砂濾網(wǎng)6，周圍是填砂組成的模擬地層2 ；氣液注入管13為一細(xì)長金屬管狀物，其上開有氣液排出口 11，其一端封堵后安插在裝置罐體5的底部，其另一端敞口并置于裝置罐體5之外。模擬裝置工作流程借助于移動(dòng)腳輪9將模擬實(shí)驗(yàn)裝置推移至實(shí)驗(yàn)位置上，通過快速連接頭14將裝置固定于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，自氣液注入管13注入油、氣、水(粘度、礦化度、流量、持率可調(diào))，混合液從氣液排出口 11流出，流經(jīng)模擬地層2、防砂濾網(wǎng)6、模擬射孔孔眼7直至模擬井筒8內(nèi)，在模擬井筒8中模擬產(chǎn)生出穩(wěn)定的多相流用于實(shí)驗(yàn)，裝置頂部的控制閥4和壓力計(jì)3為實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置罐體5內(nèi)的壓力值，裝置底部的泄放閥10用于實(shí)驗(yàn)后或維修保養(yǎng)時(shí)泄放裝置罐體5內(nèi)的流體。以上所述實(shí)施例，只是本實(shí)用新型較優(yōu)選的具體的實(shí)施方式的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其結(jié)構(gòu)包括裝置罐體以及貫穿于罐體的模擬井筒；其特征在于所述裝置罐體內(nèi)填砂組成模擬地層；所述模擬井筒為兩端敞口的金屬圓管，該金屬圓管式的模擬井筒貫穿在罐體內(nèi)的管壁上開有模擬射孔孔眼并在其外圍纏裹防砂濾網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述裝置罐體為兩端封閉的金屬筒狀物，平臥安裝，而模擬井筒沿裝置罐體的中軸線貫穿其中，所述模擬井筒兩端裝置有標(biāo)準(zhǔn)快速連接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述裝置罐體底部通過支架安裝于移動(dòng)腳輪上，該罐體底部還開設(shè)泄放口，該泄放口上安裝有泄放閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述裝置罐體上部開口處裝有法蘭蓋，上部還設(shè)置有檢測罐內(nèi)壓力的壓力計(jì)，該壓力計(jì)和罐體之間設(shè)置有控制閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述裝置罐體內(nèi)還設(shè)置有氣液注入管，氣液注入管為一細(xì)長金屬管狀物，其上開有氣液排出口，其一端封堵后安插在裝置罐體的底部，其另一端敞口并置于裝置罐體之外。
專利摘要本實(shí)用新型公開了模組式水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其結(jié)構(gòu)包括裝置罐體以及貫穿于罐體的模擬井筒；所述裝置罐體內(nèi)填砂組成模擬地層；所述模擬井筒為兩端敞口的金屬圓管，該金屬圓管式的模擬井筒貫穿在罐體內(nèi)的管壁上開有模擬射孔孔眼并在其外圍纏裹防砂濾網(wǎng)。本實(shí)用新型可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)地面模擬地下水平井射孔井段儲(chǔ)層產(chǎn)出情況，進(jìn)行流體基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究和測井儀器的研發(fā)及檢校，用于測井儀器的評(píng)價(jià)和水平井內(nèi)流體實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)現(xiàn)了水平井多相流動(dòng)態(tài)模擬諸多功能，可模擬真實(shí)地層滲透及真實(shí)射孔條件下水平井內(nèi)多相流的產(chǎn)出狀況，實(shí)現(xiàn)變粘度、變流量、變流型、變方位動(dòng)態(tài)模擬，模擬實(shí)現(xiàn)功能內(nèi)容豐富，模擬輸出結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
文檔編號(hào)E21B49/00GK202493263SQ20112054592
公開日2012年10月17日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者劉樹勤, 王強(qiáng), 管林華, 謝景平, 趙國華 申請人:中國石化集團(tuán)勝利石油管理局測井公司, 中國石油化工股份有限公司