本實用新型涉及一種擠壓充填防砂模擬實驗裝置，屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

擠壓充填防砂是指使用充填砂(礫石、陶礫等固相顆粒)充填到井筒或地層中的防砂工藝。該防砂方法具有擋砂效果好、有效期長等優(yōu)點，目前已成為國內(nèi)外疏松砂巖油氣田的主流防砂工藝。由于此類防砂工藝施工相對復(fù)雜、成本較高，因此對施工工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計進(jìn)而獲得好的防砂效果尤為必要。室內(nèi)物理模擬實驗是獲取防砂工藝參數(shù)及對防砂效果、適應(yīng)性進(jìn)行評價的一種有效手段。

目前的模擬裝置往往不能真實的模擬地層實際情況，主要存在以下缺點：(1)不能模擬地層實際溫度、壓力及充填壓力等參數(shù)，導(dǎo)致得出的實驗結(jié)果不能指導(dǎo)現(xiàn)場應(yīng)用；(2)不能對充填砂粒徑、防砂管擋砂精度、充填施工壓力等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；(3)不能對防砂工藝的防砂效果、對油井產(chǎn)能的影響進(jìn)行評價。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種擠壓充填防砂模擬實驗裝置，真實模擬地層溫度、壓力、充填壓力等參數(shù)，綜合評價擠壓充填防砂效果及對油層滲流能力的影響，進(jìn)而優(yōu)化擠壓充填防砂參數(shù)。

本實用新型公開了一種擠壓充填防砂模擬實驗裝置，包括儲液罐、注入泵、進(jìn)口流量傳感器、進(jìn)口壓力傳感器、防砂模擬裝置、環(huán)壓泵、出口流量傳感器、出口壓力傳感器、含油在線檢測裝置、砂液分離裝置、出砂分析裝置及數(shù)據(jù)整理與分析裝置；所述的注入泵通過高壓管線一端與儲液罐相連，另一端與防砂模擬裝置相連；所述的防砂模擬裝置的入口管線上分別安裝有進(jìn)口流量傳感器和進(jìn)口壓力傳感器，出口管線上依次安裝有出口流量傳感器、出口壓力傳感器、含油在線檢測裝置、砂液分離裝置和出砂分析裝置；所述的數(shù)據(jù)整理與分析裝置通過有線或無線的方式分別與進(jìn)口流量傳感器、進(jìn)口壓力傳感器、出口流量傳感器、出口壓力傳感器、含油在線檢測裝置、出砂分析裝置相連；所述的環(huán)壓泵通過管線與防砂模擬裝置相連。

優(yōu)選地，所述的防砂模擬裝置分為充填模擬地層砂腔室和擠壓充填砂腔室，中間設(shè)有帶有孔眼的隔板，出口端設(shè)有防砂管；所述的充填模擬地層砂腔室和擠壓充填砂腔室的內(nèi)壁安裝有密封圈，外壁安裝有加溫裝置。

所述的儲液罐設(shè)有溫控裝置和攪拌裝置，溫控裝置用于控制儲液罐內(nèi)液體的溫度，攪拌裝置用于攪拌儲液罐內(nèi)液體，底部設(shè)有排污閥。

所述的防砂管為割縫篩管或繞絲篩管。

所述的擠壓充填砂室內(nèi)的砂粒粒徑為模擬地層砂粒徑中值的5-6 倍，防砂管的擋砂精度為最小充填砂粒徑的2/3。

所述的砂液分離裝置的底部安裝有廢液收集池。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點：

(1)檢測、評價自動化程度高、測試精確；

(2)真實模擬地層溫度、壓力、擠壓充填防砂壓力等參數(shù)；

(3)對擠壓充填防砂效果、防砂對油井產(chǎn)能的影響進(jìn)行實時評價，進(jìn)而對防砂工藝進(jìn)行綜合評價；

(4)可實現(xiàn)對擠壓充填防砂充填砂粒徑、防砂管擋砂精度、擠壓充填壓力等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，指導(dǎo)現(xiàn)場應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、儲液罐，2、注入泵，3、進(jìn)口流量傳感器，4、進(jìn)口壓力傳感器，5、防砂模擬裝置，6、環(huán)壓泵，7、出口流量傳感器，8、出口壓力傳感器，9、含油在線檢測裝置，10、砂液分離裝置，11、出砂分析裝置，12、數(shù)據(jù)整理與分析裝置，13、廢液收集池，101、溫控裝置，102、攪拌裝置，103、排污閥，501、充填模擬地層砂腔室，502、隔板，503、隔板孔眼，504、擠壓充填砂腔室，505、防砂管，506、加溫裝置，507、密封圈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明：

如圖1，本實用新型公開了一種擠壓充填防砂模擬實驗裝置，該裝置包括儲液罐1、注入泵2、進(jìn)口流量傳感器3、進(jìn)口壓力傳感器4、防砂模擬裝置5、環(huán)壓泵6、出口流量傳感器7、出口壓力傳感器8、含油在線檢測裝置9、砂液分離裝置10、出砂分析裝置11及數(shù)據(jù)整理與分析裝置12。

注入泵2通過高壓管線一端與儲液罐1相連，另一端與防砂模擬裝置5相連；所述的防砂模擬裝置5的入口管線上分別安裝有進(jìn)口流量傳感器3和進(jìn)口壓力傳感器4，出口管線上依次安裝有出口流量傳感器7、出口壓力傳感器8、含油在線檢測裝置9、砂液分離裝置10 和出砂分析裝置11；數(shù)據(jù)整理與分析裝置12通過有線或無線的方式分別與進(jìn)口流量傳感器3、進(jìn)口壓力傳感器4、出口流量傳感器7、出口壓力傳感器8、含油在線檢測裝置9、出砂分析裝置11相連；環(huán)壓泵6通過管線與防砂模擬裝置5相連。

儲液罐1設(shè)有溫控裝置101和攪拌裝置102，溫控裝置用于控制儲液罐內(nèi)液體的溫度，攪拌裝置用于攪拌儲液罐內(nèi)液體，底部設(shè)有排污閥103。

防砂模擬裝置5分為充填模擬地層砂腔室501和擠壓充填砂腔室 504，中間設(shè)有帶有孔眼503的隔板502，出口端設(shè)有防砂管505，防砂管505為割縫篩管或繞絲篩管；充填模擬地層砂腔室501和擠壓充填砂腔室504的內(nèi)壁安裝有密封圈507，外壁安裝有加溫裝置506。

擠壓充填砂室內(nèi)的砂粒粒徑為模擬地層砂粒徑中值的5-6倍，防砂管的擋砂精度為最小充填砂粒徑的2/3；砂液分離裝置10的底部安裝有廢液收集池13。

上述模擬實驗裝置中，儲液罐、防砂模擬裝置的溫度可根據(jù)實際地層情況進(jìn)行設(shè)定；防砂模擬裝置中充填模擬地層砂腔室和擠壓充填砂腔室的壓力、砂粒粒徑可以根據(jù)實際情況調(diào)整；防砂管的擋砂精度可以根據(jù)實際情況調(diào)整。

在進(jìn)行模擬實驗時，首下將儲液罐中的地層油水混合液、防砂模擬裝置中充填模擬地層砂腔室、擠壓充填砂腔室分別調(diào)整到實際地層溫度、壓力和擠壓充填壓力，按設(shè)計流量用注入泵將儲液罐中油水混合液泵入防砂模擬裝置；同時對防砂模擬裝置出口流體進(jìn)行含油檢測、出砂分析，并將含油、砂重、出砂粒度分布等參數(shù)傳至數(shù)據(jù)整理與分析裝置，數(shù)據(jù)整理與分析裝置同時對防砂模擬裝置進(jìn)、出口壓力、流量進(jìn)行實時檢測。通過砂重、粒度分析評價擠壓充填防砂的防砂效果；通過含油量、流量檢測評價防砂對油井產(chǎn)能的影響；通過進(jìn)、出口流量、壓力的變化評價擠壓充填防砂對油層滲流能力的影響；從而最終綜合評價擠壓充填防砂效果及對油井生產(chǎn)開發(fā)的影響，進(jìn)而優(yōu)化擠壓充填防砂參數(shù)。