專利名稱：一種評測防砂篩管的防砂性能的裝置、系統(tǒng)及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及油氣勘探技術，特別涉及一種評測防砂篩管的防砂性能的裝置、系統(tǒng) 及方法。
背景技術：
在天然氣的勘探和開發(fā)過程中，試井是油氣勘探開發(fā)過程中不可缺少的手段，通 過試井可以了解地層及天然氣礦井的特性，確定油氣層參數，試井對油氣田開發(fā)方案的制 定、油氣藏動態(tài)預測等有著極其重要的作用。隨著石油天然氣產業(yè)的發(fā)展，人們已經越來越多的向6000米以下深度的地層進 行天然氣礦藏的勘探與開發(fā)，但是在天然氣開發(fā)過程中的試井階段，超深探井儲層發(fā)生不 同程度的出砂現象，給試氣工作帶來以下危害(1)地層砂隨高壓氣體高速流動，經過防砂 篩管如割縫篩管、測試管柱到達地面，不但使得防砂篩管的割縫被磨蝕變寬失去防砂能力， 也加快了井下和地面管柱和設備的磨蝕，特別是井口防噴器如被刺穿易引起井噴；(2)產 出的地層砂在井底沉淀而堵塞測試管柱，使得地面獲得的氣流變??；(3)大量出砂會使得 測試管柱被卡在井下難以取出，且嚴重出砂還可能引起井壁垮塌。為解決高壓超深氣井試 氣中的出砂現象，采用現有的油氣井出砂預測技術對高壓超深探井進行了出砂分析，并在 此基礎上對試氣工作方式和防砂篩管進行了優(yōu)選研究，并沒有取得好的效果，這也說明了 高壓超深氣井出砂的復雜性，常規(guī)埋藏淺的疏松油氣藏出砂分析方法與防砂優(yōu)選技術已不 能完全應用到高壓超深氣井中去。由于高壓超深氣井測試防砂問題難以解決，阻礙了高壓超深氣藏的勘探開發(fā)進 程，這進一步說明開展防砂篩管與合理工作制度的優(yōu)選的重要性。而開展現場防砂篩管與 工作制度的優(yōu)選實驗研究，不但成本高，而且風險大(可能引起井噴，還可能致使氣井報 廢)，鑒于此，開發(fā)出能模擬井下條件進行防砂篩管和工作制度優(yōu)選的室內實驗裝置，以此 來進行高壓超深氣井防砂篩管防砂性能的評測和給合理工作制度的制定做指導，是高壓超 深氣井試氣工作順利開展的保障。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種評測防砂篩管的防砂性能的裝置、系統(tǒng)及方法，用于解 決現有技術中對高壓超深氣井出砂原因進行分析的問題。為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供了一種評測防砂篩管的防砂性能的裝置，其 中，包括模擬井壁，用于模擬井眼圍巖地層，其中放置待評測的防砂篩管；所述模擬井壁放 置在缸體中，所述模擬井壁的外側與模擬砂接觸。其中，還包括氣壓動力裝置，通過輸氣管道與所述缸體連接，用于向所述缸體內 提供模擬井下生產壓差的氣壓；測壓系統(tǒng)，用于測量所述缸體中的測量點的壓力；
氣體流量計，安裝在所述防砂篩管的排氣管道上，用于測量從所述防砂篩管中排 出的氣體流量；集砂桶，通過輸氣管道連接在所述待評測的防砂篩管與所述氣體流量計之間，用 于收集從所述待評測的防砂篩管中排出的所述模擬實驗砂。其中，所述集砂桶還包括重量計，用于稱量所述集砂桶收集到的模擬實驗砂的質量。其中，所述測壓系統(tǒng)包括至少兩個壓力傳感器，用于測量所述缸體內壁處、所述模 擬井壁的外壁處和/或所述防砂篩管的外壁處的氣壓。其中，還包括數據采集裝置，用于采集并輸出所述測壓裝置、氣體流量計和/或
重量計的測量結果。其中，所述氣壓動力裝置包括空氣壓縮機和儲氣罐，所述空氣壓縮機連接有確保 空氣壓縮機電機的電壓穩(wěn)定的穩(wěn)壓器，所述儲氣罐與所述缸體之間的輸氣管道上安裝有確 保氣體壓力在限定范圍內的穩(wěn)壓閥。本發(fā)明實施例提供了一種評測防砂篩管的防砂性能的系統(tǒng)，其中，包括評測防砂 篩管的防砂性能的裝置和防砂篩管；所述評測防砂篩管的防砂性能的裝置還包括模擬井壁，用于模擬井眼圍巖地層，其中放置待評測的防砂篩管；所述模擬井壁放 置在缸體中，所述模擬井壁的外側與模擬實驗砂接觸。其中，所述的評測防砂篩管的防砂性能的裝置還包括氣壓動力裝置，通過輸氣管道與所述缸體連接，用于向所述缸體內提供模擬生產 壓差的氣壓；測壓系統(tǒng)，用于測量所述缸體中的測量點的壓力；氣體流量計，安裝在所述防砂篩管的排氣管道上，用于測量從所述防砂篩管中排 出的氣體流量；集砂桶，通過輸氣管道連接在所述待評測的防砂篩管與所述氣體流量計之間，用 于收集從所述待評測的防砂篩管中排出的所述模擬實驗砂。其中，所述評測防砂篩管的防砂性能的裝置還包括重量計，安裝在所述集砂桶上，用于稱量所述集砂桶收集的模擬實驗砂的質量；至少兩個壓力傳感器，用于測量所述缸體內壁處、所述模擬井壁的外壁處和/或 所述防砂篩管的外壁處的氣壓；數據采集裝置，用于采集并輸出所述測壓系統(tǒng)、氣體流量計和/或重量計的測量
結果；空氣壓縮機和儲氣罐，所述空氣壓縮機之前應安裝有確?？諝鈮嚎s機電機電壓穩(wěn) 定的穩(wěn)壓器，所述儲氣罐與所述缸體之間的輸氣管道上安裝有確保氣體壓力在限定范圍內 的穩(wěn)壓閥。本發(fā)明實施例提供了一種評測防砂篩管的防砂性能的方法，其中，包括氣壓裝置向缸體中提供模擬井下生產壓差的氣壓；記錄缸體內各測量點的壓強、防砂篩管的氣體流量、氣流中帶出的模擬砂的質量 以及防砂篩管的損害狀況；
根據上述評測結果，選取匹配的防砂篩管。本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置，通過模擬井壁、缸體、氣壓動力裝 置、測壓系統(tǒng)和氣體流量計，可以模擬出防砂篩管在不同氣壓和地層砂的條件下的防砂性 能，以快速評測出在天然氣礦井中不同規(guī)格的防砂篩管的防砂性能，找出合適的防砂篩管， 提高評測防砂篩管的防砂性能的效率。
圖1為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例一的結構示意 圖；圖2為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例二的結構示意 圖一；圖3為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例二的結構示意 圖二；圖4為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置中的模擬井壁結構示意圖；圖5為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例二的流程圖；圖6為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的系統(tǒng)具體實施例的結構示意圖；圖7為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的方法具體實施例的流程圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步地詳細描述。本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例一圖1為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例一的結構示意 圖。如圖1所示，本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置包括模擬井壁101、缸體 102、氣壓動力裝置103、測壓系統(tǒng)104氣體流量計105和集砂桶106。其中，模擬井壁101、 缸體102均為圓筒形，上端都可以密封，模擬井壁101用于模擬天然氣礦井中的巖壁，其中 放置待評測的防砂篩管，缸體102用于放置模擬井壁101和模擬砂，模擬砂放置在缸體102 和模擬井壁101之間，氣壓動力裝置103通過輸氣管道與缸體102連接，用于向缸體102提 供小于或等于6MPa的模擬天然氣礦井生產壓差的氣壓，以得到與真實深井中可以用相似 原理進行還原的氣壓，測壓系統(tǒng)104可以用于測量所述缸體中各個位置的壓力，氣體流量 計105安裝在與防砂篩管連通的出氣管上，用于測量從防砂篩管中排出的氣體流量，集砂 桶106通過輸氣管道連接在待評測的防砂篩管與氣體流量計105之間，用于收集從待評測 的防砂篩管中排出的氣體中的模擬砂。本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置，通過模擬井壁、缸體、氣壓動力裝 置、測壓系統(tǒng)和氣體流量計，可以模擬出不同氣壓和地層砂的條件下的天然氣礦井，以快速 評測出在天然氣礦井中不同規(guī)格的防砂篩管的防砂性能，找出合適的防砂篩管，提高評測 防砂篩管的防砂性能的效率。本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例二圖2為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例二的結構示意 圖一。如圖2所示，在本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例一的基礎上，本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置還包括數據采集裝置107，數據采集裝 置107用于采集并輸出測壓系統(tǒng)104、氣體流量計105以及測量集砂桶106中的模擬砂重量 的重量計的測量結果，數據采集裝置107通?？梢酝ㄟ^計算機來實現。圖3為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例二的結構示意 圖二。如圖3所示，進一步的，在本發(fā)明實施例中，氣壓動力裝置103中的空氣壓縮機自帶 的動力源可以采用電動機或汽油機等，空氣壓縮機1031壓縮空氣使獲得高壓的空氣進入 儲氣罐1032中，待儲氣罐中壓力達到限定壓力穩(wěn)定值時可以向缸體中提供l-6MPa的氣壓， 為防止電網的波動使空氣壓縮機電機的電壓不穩(wěn)定，在空氣壓縮機1031與電網之間安裝 穩(wěn)壓器108，以確?？諝鈮嚎s機1031的電壓穩(wěn)定，在從儲氣罐1032向缸體102輸入一定氣 壓的氣體時，為保持缸體102中的氣壓穩(wěn)定，在儲氣罐和缸體102之間安裝穩(wěn)壓閥109，以確 保向缸體內提供的壓力在限定范圍內，限定范圍為l_6MPa。圖4為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置中的模擬井壁結構示意圖。 如圖4所示，本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置中的模擬井壁為圓筒形，內徑 和高度分別為125mm和300mm，壁厚通常為10mm，模擬井壁的孔為圓形，直徑為20mm，孔與孔 的邊緣之間的距離為17. 5mm。圖5為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例二的流程圖。如 圖5所示，本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例二的工作流程包括如 下步驟步驟501、氣壓動力裝置向缸體中提供模擬氣壓。在本發(fā)明實施例中，缸體102的內徑、壁厚和高度分別為450mm、20mm和480mm，防 砂篩管的內徑、壁厚通常分別為60-65mm和5. 5mm，本發(fā)明實施例中選用的防砂篩管的高度 通常與模擬井壁101的高度相同。模擬井壁101和缸體102之間填充滿模擬實驗砂，模擬 實驗砂根據天然氣礦井中地層砂的尺寸和形狀對市場上現有商品砂來匹配的，也可以直接 使用天然氣礦井中的地層砂，模擬井壁101中放置需要評測防砂性能的防砂篩管，其上端 口通過密封膠片將模擬砂擋住，缸體102的頂蓋周圍粘貼密封片，使缸體102成密閉空間。啟動氣壓動力裝置103中的動力源帶動空氣壓縮機向缸體提供與氣井中相等的 氣壓，例如可以是4MPa，空氣壓縮機1031與之間的線路上安裝的穩(wěn)壓器108可以減少電網 波動導致的電機電壓波動，穩(wěn)壓閥109可以使儲氣罐1032向缸體102輸出的氣壓保持穩(wěn) 定。步驟502、記錄缸體內各位置的壓強、氣體流量、氣流中帶出的模擬砂的質量以及 防砂篩管的損害狀況。測壓系統(tǒng)104包括至少一個測壓傳感器來，在本發(fā)明實施例中，測壓系統(tǒng)104包括 3個測壓傳感器，分別測量缸體102的內壁處、模擬井壁101的外壁處和待評測的防砂篩管 的外壁處的氣壓，得到在天然氣礦層的整體氣壓為4MPa的情況下，防砂篩管周圍的天然氣 礦層中不同位置的氣壓分布情況；測壓傳感器通過將氣壓轉換為電壓并傳輸給數據采集裝 置107，數據采集裝置107可以為一臺計算機，通過氣體流量計105測量從防砂篩管中排出 的氣體流量，在氣體流量計105和防砂篩管之間安裝有集砂桶105，用于過濾和收集從防砂 篩管排出的氣流中的模擬砂，集砂桶105中的重量計稱量出其中的模擬砂的質量。測壓系 統(tǒng)104、氣體流量計105和集砂桶106中的重量計都可以與數據采集裝置連接，用戶端可以直接從計算機中獲得測量結果，或者通過與計算機連接的打印機打印出測量結果。在壓強較高的條件下，由于高速氣流攜帶的模擬砂將損害防砂篩管的，通過評測 各種類型的防砂篩管，例如割絲防砂篩管、繞絲防砂篩管和復合防砂篩管等，獲取在不同 氣壓以及不同尺寸、形狀和質地的模擬砂的條件下，各種尺寸和規(guī)格的防砂篩管的受損害 情況以及氣流量和氣流中攜帶出的模擬砂的質量等。獲取上述測量值和防砂篩管的受損害 情況，進入步驟403。步驟503、根據上述評測結果，選取匹配的防砂篩管。比較上述評測的割絲防砂篩管、繞絲防砂篩管和復合防砂篩管等類型的防砂篩 管，根據氣流量、氣流中攜帶出的模擬砂的質量和防砂篩管的受損害情況，選取匹配的防砂 篩管。選取匹配的防砂篩管的匹配原則包括氣流量大、防砂性能好以及受損害較小等。對 于不同氣壓以及不同尺寸、形狀和質地的模擬砂的條件下，選擇相匹配的防砂篩管的類型。本發(fā)明實施例通過在評測防砂篩管的防砂性能的裝置中模擬真實的天然氣礦井 的環(huán)境，以方便快速評測出在天然氣礦井中不同規(guī)格的防砂篩管的防砂性能，找出匹配的 防砂篩管，提高評測防砂篩管的防砂性能的效率。本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的系統(tǒng)具體實施例圖6為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的系統(tǒng)具體實施例的結構示意圖。 如圖6所示，本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的系統(tǒng)包括評測防砂篩管的防砂性能 的裝置和防砂篩管20。其中，評測防砂篩管的防砂性能的裝置包括模擬井壁101、缸體 102、氣壓動力裝置103、測壓系統(tǒng)104氣體流量計105和集砂桶106。其中，模擬井壁101 用于放置待評測的防砂篩管，缸體102用于放置模擬井壁101和模擬砂，模擬砂放置在缸體 102和模擬井壁101之間，氣壓動力裝置103通過輸氣管道與缸體102連接，用于向缸體102 提供小于或等于6MPa的氣壓，以得到與真實深井相同的氣壓，測壓系統(tǒng)104可以用于測量 所述缸體中各個位置的壓力，氣體流量計105安裝在與防砂篩管連通的出氣管上，用于測 量從所述防砂篩管中排出的氣體流量，集砂桶106通過輸氣管道連接在待評測的防砂篩管 與氣體流量計105之間，用于收集從待評測的防砂篩管中排出的氣體中的模擬砂，防砂篩 管20包括割絲防砂篩管、繞絲防砂篩管和復合防砂篩管等。進一步的，在本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置還包括數據采集裝 置107，通?？梢酝ㄟ^計算機來實現，用于采集并輸出測壓系統(tǒng)104、氣體流量計105以及 測量集砂桶106中的模擬砂重量的重量計的測量結果；其中的氣壓動力裝置103中空氣壓 縮機自帶的動力源可以采用電動機或汽油機等，空氣壓縮機1031壓縮空氣并進入儲氣罐 1032可以向缸體中提供l_6MPa的氣體，為防止電網的波動使空氣壓縮機電機的電壓不穩(wěn) 定，可以在動力源1031之前安裝穩(wěn)壓器108，在從儲氣罐1032向缸體102輸入一定氣壓的 氣體時，為保持缸體102中的氣壓穩(wěn)定，在儲氣罐和缸體102之間安裝穩(wěn)壓閥109。本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的系統(tǒng)通過模擬真實的天然氣礦井的環(huán) 境來評測各種類型、尺寸和規(guī)格的防砂篩管的防砂性能，以方便快速評測出不同規(guī)格的防 砂篩管的防砂性能，提高評測防砂篩管的防砂性能的效率和準確性，找出匹配的防砂篩管。本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的方法具體實施例圖7為本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的方法具體實施例的流程圖。如圖 6所示，本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的方法具體實施例的工作步驟包括如下
步驟701、氣壓動力裝置向缸體中提供模擬天然氣礦井的氣壓。在本發(fā)明實施例中，以本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置具體實施例 一或具體實施例二為例來介紹方法的技術方案，其中模擬井壁101的內徑、壁厚和高度分 別為125mm、IOmm和300mm，缸體102的內徑、壁厚和高度分別為450mm、20mm和480mm，防砂 篩管的內徑、壁厚通常分別為60-65mm和5. 5mm，本發(fā)明實施例中選用的防砂篩管的高度通 常與模擬井壁101的高度相同。模擬井壁101和缸體102之間填充滿模擬砂，模擬砂根據 天然氣礦井中地層砂的尺寸和形狀來制造的，也可以直接使用天然氣礦井中的地層砂，模 擬井壁101中放置需要評測防砂性能的防砂篩管，其上端口通過密封膠片將模擬砂擋住， 缸體102的頂蓋周圍粘貼密封片，使缸體102成密閉空間。啟動氣壓動力裝置103中的空氣壓縮機電機，經過壓縮后具有一定壓力的氣體被 存儲在儲氣罐1032中，當儲氣罐中壓力達到所需壓力時，向缸體提供所評測時的氣壓，例 如可以是4MPa，空氣壓縮機1031之前的穩(wěn)壓器108可以減少電網波動導致的空氣壓縮機電 機電壓波動，穩(wěn)壓閥109可以使儲氣罐1032向缸體102輸出的氣壓保持穩(wěn)定。步驟702、記錄缸體內各位置的壓強、防砂篩管的氣體流量、該氣流中帶出的模擬 砂的質量以及防砂篩管的損害狀況。測壓系統(tǒng)104包括至少一個測壓傳感器來，在本發(fā)明實施例中，測壓系統(tǒng)104包括 3個測壓傳感器，分別測量缸體102的內壁處、模擬井壁101的外壁處和待評測的防砂篩管 的外壁處的氣壓，得到在天然氣礦層的整體氣壓為4MPa的情況下，防砂篩管周圍的天然氣 礦層中不同位置的氣壓分布情況；測壓傳感器通過將氣壓轉換為電壓并傳輸給數據采集裝 置107，數據采集裝置107可以為一臺計算機，通過氣體流量計105測量從防砂篩管中排出 的氣體流量，在氣體流量計105和防砂篩管之間安裝有集砂桶105，用于過濾和收集從防砂 篩管排出的氣流中的模擬砂，集砂桶105中的重量計稱量出其中的模擬砂的質量。測壓裝 置104、氣體流量計105和集砂桶106中的重量計都可以與數據采集裝置連接，用戶端可以 直接從計算機中獲得測量結果，或者通過與計算機連接的打印機打印出測量結果。在壓強較高的條件下，由于高速氣流攜帶的模擬砂將損害防砂篩管的，通過評測 各種類型的防砂篩管，例如割絲防砂篩管、繞絲防砂篩管和復合防砂篩管等，獲取在不同 氣壓以及不同尺寸、形狀和質地的模擬砂的條件下，各種尺寸和規(guī)格的防砂篩管的受損害 情況以及氣流量和氣流中攜帶出的模擬砂的質量等。獲取上述測量值和防砂篩管的受損害 情況，進入步驟603。步驟703、根據上述評測結果，選取匹配的防砂篩管。比較上述評測的割絲防砂篩管、繞絲防砂篩管和復合防砂篩管等類型的防砂篩 管，根據氣流量、氣流中攜帶出的模擬砂的質量和防砂篩管的受損害情況，選取匹配的防砂 篩管。選取匹配的防砂篩管的匹配原則包括氣流量大、防砂性能好以及受損害較小等。對 于不同氣壓以及不同尺寸、形狀和質地的模擬砂的條件下，選擇相匹配的防砂篩管的類型。本發(fā)明實施例通過在評測防砂篩管的防砂性能的裝置中準確地模擬出真實的天 然氣礦井的環(huán)境，以方便快速評測出在天然氣礦井中不同規(guī)格的防砂篩管的防砂性能，提 高評測防砂篩管的防砂性能的效率和準確性，找出匹配的防砂篩管。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
權利要求
1.一種評測防砂篩管的防砂性能的裝置，其特征在于，還包括模擬井壁，用于模擬井眼圍巖地層，其中放置待評測的防砂篩管；所述模擬井壁放置在 缸體中，所述模擬井壁的外側與模擬砂接觸。
2.根據權利要求1所述的評測防砂篩管的防砂性能的裝置，其特征在于，還包括氣壓動力裝置，通過輸氣管道與所述缸體連接，用于向所述缸體內提供模擬井下生產 壓差的氣壓；測壓系統(tǒng)，用于測量所述缸體中的測量點的壓力；氣體流量計，安裝在所述防砂篩管的排氣管道上，用于測量從所述防砂篩管中排出的 氣體流量；集砂桶，通過輸氣管道連接在所述待評測的防砂篩管與所述氣體流量計之間，用于收 集從所述待評測的防砂篩管中排出的所述模擬實驗砂。
3.根據權利要求2所述的評測防砂篩管的防砂性能的裝置，其特征在于，所述集砂桶 還包括重量計，用于稱量所述集砂桶收集到的模擬實驗砂的質量。
4.根據權利要求2所述的評測防砂篩管的防砂性能的裝置，其特征在于，所述測壓系統(tǒng)包括至少兩個壓力傳感器，用于測量所述缸體內壁處、所述模擬井壁的 外壁處和/或所述防砂篩管的外壁處的氣壓。
5.根據權利要求3所述的評測防砂篩管的防砂性能的裝置，其特征在于還包括數據采集裝置，用于采集并輸出所述測壓裝置、氣體流量計和/或重量計的測量結果。
6.根據權利要求2所述的評測防砂篩管的防砂性能的裝置，其特征在于，所述氣壓動 力裝置包括空氣壓縮機和儲氣罐，所述空氣壓縮機連接有確?？諝鈮嚎s機電機的電壓穩(wěn)定的穩(wěn) 壓器，所述儲氣罐與所述缸體之間的輸氣管道上安裝有確保氣體壓力在限定范圍內的穩(wěn)壓 閥。
7.—種評測防砂篩管的防砂性能的系統(tǒng)，其特征在于包括評測防砂篩管的防砂性能 的裝置和防砂篩管；所述評測防砂篩管的防砂性能的裝置還包括模擬井壁，用于模擬井眼圍巖地層，其中放置待評測的防砂篩管；所述模擬井壁放置在 缸體中，所述模擬井壁的外側與模擬實驗砂接觸。
8.根據權利要求7所述的評測防砂篩管的防砂性能的系統(tǒng)，其特征在于，所述評測防 砂篩管的防砂性能的裝置還包括氣壓動力裝置，通過輸氣管道與所述缸體連接，用于向所述缸體內提供模擬生產壓差 的氣壓；測壓系統(tǒng)，用于測量所述缸體中的測量點的壓力；氣體流量計，安裝在所述防砂篩管的排氣管道上，用于測量從所述防砂篩管中排出的 氣體流量；集砂桶，通過輸氣管道連接在所述待評測的防砂篩管與所述氣體流量計之間，用于收 集從所述待評測的防砂篩管中排出的所述模擬實驗砂。
9.根據權利要求7所述的評測防砂篩管的防砂性能的系統(tǒng)，其特征在于，所述評測防砂篩管的防砂性能的裝置還包括重量計，安裝在所述集砂桶上，用于稱量所述集砂桶收集的模擬實驗砂的質量； 至少兩個壓力傳感器，用于測量所述缸體內壁處、所述模擬井壁的外壁處和/或所述 防砂篩管的外壁處的氣壓；數據采集裝置，用于采集并輸出所述測壓系統(tǒng)、氣體流量計和/或重量計的測量結果； 空氣壓縮機和儲氣罐，所述空氣壓縮機之前應安裝有確?？諝鈮嚎s機電機電壓穩(wěn)定的 穩(wěn)壓器，所述儲氣罐與所述缸體之間的輸氣管道上安裝有確保氣體壓力在限定范圍內的穩(wěn) 壓閥。
10. 一種評測防砂篩管的防砂性能的方法，其特征在于包括 氣壓裝置向缸體中提供模擬井下生產壓差的氣壓；記錄缸體內各測量點的壓強、防砂篩管的氣體流量、氣流中帶出的模擬砂的質量以及 防砂篩管的損害狀況；根據上述評測結果，選取匹配的防砂篩管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種評測防砂篩管的防砂性能的裝置、系統(tǒng)及方法，其中，裝置包括模擬井壁，用于模擬井眼圍巖地層，其中放置待評測的防砂篩管；所述模擬井壁放置在缸體中，所述模擬井壁的外側與模擬砂接觸。本發(fā)明實施例評測防砂篩管的防砂性能的裝置，可以模擬出防砂篩管在不同生產壓差和地層砂天然氣礦井的環(huán)境，以快速評測出在天然氣礦井中不同規(guī)格的防砂篩管的防砂性能，優(yōu)選出合適的防砂篩管，提高天然氣礦井中防砂篩管的防砂效率。
文檔編號E21B49/00GK102140908SQ201010102920
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權日2010年1月28日
發(fā)明者衛(wèi)樹忠, 金衍, 陳軍海, 陳勉 申請人:中國石油大學(北京)