一種評價裸眼完井油井出砂臨界壓差實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于石油與天然氣領(lǐng)域，具體涉及一種室內(nèi)評價裸眼完井油井出砂臨界壓差實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田開采過程中，油井出砂是油田的普遍問題。地層出砂后砂粒進入井筒會磨損抽油栗和抽油桿，增加了修井的頻率，大大增加了維護費用，而油層出砂嚴重時會堵塞油井，使油井停產(chǎn)甚至報廢。尤其對于膠結(jié)疏松、開采過程中容易出砂的地層，在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)壓差的大小將直接影響地層的出砂情況。對于裸眼完井的地層，在生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)壓差大小將對地層產(chǎn)生重要影響，一旦生產(chǎn)壓差過大，高速流動的油流將會攜帶地層中的游離砂進入井筒。若壓差再增大，則可能會破壞地層中的巖石骨架，使地層中的骨架砂變成游離砂，這將會大大增加地層的出砂量，甚至使地層坍塌，掩埋井筒，從而使井報廢。在世界范圍內(nèi)，裸眼完井依然是一種重要的完井方式，尤其在海上油田以及陸上水平井中裸眼完井的應(yīng)用很多，其優(yōu)點是完井難度小，但其缺點是在開采過程中，油井可能出砂。在統(tǒng)計資料中可以得出，裸眼完井的油井中出砂的比例很大。一旦裸眼完井出砂，則沒有有效的辦法可以阻止的層出砂。在油田中，生產(chǎn)壓差越大，油井的產(chǎn)量越高，生產(chǎn)壓差越小，油井的產(chǎn)量越小。如何確定合理的壓差范圍是非常重要的方面?，F(xiàn)在確定出砂臨界壓差用的最多的方法是數(shù)值模擬，其準確性并不高，并且對于不同油田不同油層差異很大，并不是通過一套軟件就能準確測定出砂臨界壓差。因此，需要研制出一種能在實驗室內(nèi)評價裸眼完井油井出砂臨界壓差的測試裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種室內(nèi)評價裸眼完井油井出砂臨界壓差實驗裝置，該裝置可以最大限度的模擬地層巖石實際情況。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案:一種評價裸眼完井油井出砂臨界壓差實驗裝置，其特征在于:他包括高壓釜、恒壓裝置、軸壓控制系統(tǒng)、激光粒度儀、高壓栗、中間空心的巖心、數(shù)據(jù)采集卡、橡膠密封墊、密封帶、壓力傳感器、數(shù)采電腦等;所述的高壓釜高度為50cm，直徑為40cm，所述巖心直徑為5-1/2〃，巖心高度為35cm，巖心中間為空心結(jié)構(gòu)，空心直徑為2.5cm。所述恒壓裝置能夠精確的控制進口壓力，從而使巖心處于恒定的壓差下實驗，通過調(diào)節(jié)恒壓裝置的出口壓力而改變巖心的內(nèi)外壓差。所述激光粒度儀能夠?qū)崟r測出從巖心中流出的油中的含砂量，當含砂量大于0.5%。時，認為巖心破壞，此時的壓差即為臨界壓差。
[0005]本實用新型專利由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點:1、實驗條件為模擬地層條件，巖心在恒定的壓差下實驗保證了實驗數(shù)據(jù)的準確性，對于所測得的數(shù)據(jù)可靠性高。
2.本實用新型中所測的出砂臨界壓差可以很好的指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)活動。3、本實用新型中的裝置安裝簡單、操作方便，測試速度快。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0007]圖2是實驗用巖心的俯視圖
[0008]圖3是實驗用巖心的剖面圖
[0009]圖中:儲油罐1、軸壓栗2、軸壓控制系統(tǒng)3、儲油腔4、活塞5、密封圈6、上橡膠密封墊
7、密封帶8、巖心9、模擬井筒10、高壓釜內(nèi)腔11、巖心夾持器12、高壓釜下法蘭13、儲油罐14、高壓栗15、恒壓裝置16、進口壓力表17、進口壓力傳感器18、出口壓力表19、出口壓力傳感器20、激光粒度儀21、液體流量計22、數(shù)據(jù)采集卡23、數(shù)采電腦24、高壓釜上法蘭25、泄壓閥26、下橡膠密封墊27、高壓釜28、接液池29。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0011]如圖1所示，本實用新型包括一軸壓栗2、一軸壓控制系統(tǒng)3、一巖心9、一巖心夾持器12、一高壓栗15、一恒壓裝置16、一激光粒度儀21、一液體流量計22、一數(shù)據(jù)采集卡23、一數(shù)采電腦24、一泄壓閥26—高壓釜28、、若干壓力表、壓力傳感器和密封墊等。巖心9放于高壓爸內(nèi)腔11中，置于巖心夾持器12上，巖心9與巖心夾持器12中間有下橡膠密封墊27，巖心9放置好后，儲油腔4、活塞5與高壓釜上法蘭25為一體裝置，將高壓釜上法蘭25置于高壓釜28上并鎖緊，活塞5與巖心9接觸，中間有上橡膠密封墊7，密封帶8纏繞于上橡膠密封墊7與巖心9相接觸的外部，啟動軸壓栗2后，通過控制軸壓控制裝置3使儲油罐1中的油進入儲油腔4，從而推動活塞5向下運動，和巖心9接觸的上橡膠密封墊7與下橡膠密封墊27在活塞的推動下起到密封巖心9的作用，打開泄壓閥26，打開激光粒度儀21、數(shù)據(jù)采集卡23與數(shù)采電腦24，啟動高壓栗15，儲油罐14中的油通過高壓栗15加壓而進入管路系統(tǒng)，恒壓裝置16可以使油以恒定壓力進入高壓釜內(nèi)腔11，調(diào)節(jié)恒壓裝置16可以改變油進入高壓釜內(nèi)腔11的壓力，當高壓釜內(nèi)腔11充滿油后關(guān)閉泄壓閥26，進口壓力表17與進口壓力傳感器18采集的壓力均為高壓釜28進口壓力，高壓釜內(nèi)腔11中的油通過巖心9進入模擬井筒10，進入模擬井筒的油可能攜帶了巖心9中的砂粒，油通過激光粒度儀21后可以實時分析油中的含砂量，最后油進入接液池29，出口壓力表19、出口壓力傳感器20采集到的是模擬井筒10內(nèi)的壓力，進口壓力傳感器18采集的壓力、出口壓力傳感器20采集的壓力和激光粒度儀21中的含砂量數(shù)據(jù)匯總到數(shù)據(jù)采集卡23并在數(shù)采電腦24中顯示所采集的數(shù)據(jù)，通過調(diào)節(jié)恒壓裝置16改變油進入高壓釜內(nèi)腔11的壓力，當激光粒度儀21采集的含砂量數(shù)據(jù)大于0.5%。時，認為巖心發(fā)生破壞，此時進口壓力傳感器18與出口壓力傳感器20所采集的壓力差值即為出砂臨界壓差。
[0012]上述實施例中，巖心9與巖心夾持器12之間有一個密封墊，巖心夾持器12與密封墊27和巖心9下部的一段用密封帶密封。巖心9上部與活塞5之間有一個密封墊7，活塞5與密封墊7和巖心9上部的一段用密封帶8密封，因而高壓釜內(nèi)腔11中的油就不能從連接處的空隙中流出?；钊?和儲油腔4之間有一個密封圈6，起到了密封的作用。泄壓閥26的作用是在實驗開始前的注油階段