可壓縮液體性能測試評價裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種可壓縮液體性能測試評價裝置,用于測量模擬高溫高壓條件下可壓縮液體性能的試驗測試裝置,能夠測試和評價不同類型可壓縮液體受溫度影響下的可壓縮性能,為油氣井開采井筒安全提供防護措施。
【背景技術】
[0002]由于水深的影響,海底及淺部地層溫度低,而儲層流體的溫度相對較高,在油氣井測試和生產(chǎn)初期幾小時內,由于油氣在井筒中的流動會使各層套管環(huán)空密閉空間內的流體溫度顯著增加,隨著測試或生產(chǎn)時間的持續(xù),可使井筒溫度上升近百度,從而導致密閉空間內的壓力劇升,進而會對井筒完整性帶來嚴重的危害。目前,海上油氣井井筒溫度壓力測量大部分采用現(xiàn)場測點和理論預測,由于對海上油氣井井筒溫度壓力認識不足,井筒環(huán)空壓力防治技術仍停留在預測階段,缺乏準確的實驗研究,因此,可壓縮液體研究作為一種重要的井筒環(huán)空壓力安全控制技術需要進行研究,可壓縮液體性能測試評價裝置可以實現(xiàn)井筒熱變形計算,對可壓縮液體技術研發(fā)和井身結構優(yōu)化設計提供準確可靠的試驗數(shù)據(jù)。
[0003]目前,國外在深水油氣井中大量使用井筒環(huán)空內注入可壓縮液體技術,來解決井筒環(huán)空壓力生高問題。而國內缺乏可壓縮液體的測試裝置,導致現(xiàn)有可壓縮液體性能了解不清晰,開發(fā)受到極大限制。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服已有技術的不足,提供一種可壓縮液體性能測試評價裝置,采用該裝置能夠實現(xiàn)高溫高壓井筒內流體溫度壓力控制、各級井筒環(huán)空體積控制,井筒及各級環(huán)空溫度壓力測量等功能,可以方便的讀取溫度壓力數(shù)據(jù),測量和評價安裝可壓縮液體性能,從而研究設計可壓縮液體性能以推薦適應不同工況的可壓縮液體。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明的可壓縮液體性能測試評價裝置,它包括用于模擬實際的水下井筒的實驗套管組,所述的實驗套管組包括第一層套管,所述的第一層套管裝在第二層套管內,所述的第二層套管套裝在外筒內,所述的第一層套管和第二層套管之間的空腔區(qū)域為測試循環(huán)通道,在所述的第一層套管、第二層套管和外筒的兩端分別螺紋連接有密封接箍,在所述的第二層套管的兩端密封接箍與第一層套管之間以及所述的外筒的兩端的密封接箍與第二層套管之間分別通過密封結構密封設置,所述的第一層套管的下端密封接箍通過密封結構與基座密封相連,所述的外筒垂直設置在基座上,在所述的第一層套管的兩端密封接箍上分別設置有第一層套管進液口和第一層套管出液口,在所述的第二層套管的兩端密封接箍上開有與測試循環(huán)通道連通的第二層套管進液口和排液口,在所述的外筒的上端密封接箍上開有海水進排液口 ;所述的第一層套管進液口和第一層套管出液口之間通過第一高壓連接管線相連通,在所述的第一高壓連接管線上連接有第一加壓設備和水箱,所述的第二層套管接箍進液口和排液口之間通過第二高壓連接管線相連通,在所述的第二高壓連接管線上安裝有第二加壓設備和可壓縮液體容器箱,在所述的第一層套管進液口和第一層套管出液口以及第二層套管排液口處分別安裝有溫度傳感器,在所述的外筒的海水進排液口和第二層套管排液口分別安裝有壓力傳感器和液位檢測儀,在所述的第二層套管進液口和外筒的海水進排液口上均安裝有用于調節(jié)壓力大小的循環(huán)控制閥,在所述的第一層套管內安裝有加熱熱阻,在所述的第二層套管外壁上覆蓋有保溫材料,所述的溫度傳感器、壓力傳感器、液位檢測儀、第一加壓設備和第二加壓設備以及循環(huán)控制閥均與計算機連接,所述的壓力傳感器輸出壓力信號給所述的計算機,所述的計算機用于存儲讀取的壓力信號并將該壓力信號與設定值比較,然后向第一加壓設備和第二加壓設備輸出揚程和流量控制信號并控制循環(huán)控制閥的開啟與關閉,所述的液位檢測儀輸出液位信號給所述的計算機,所述的計算機用于存儲讀取的液位信號并將該液位信號與設定值比較,然后向第一加壓設備和第二加壓設備輸出流量控制信號,所述的溫度傳感器輸出溫度信號給所述的計算機,所述的計算機用于存儲讀取的溫度信號。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點:彌補現(xiàn)有海上油氣井井筒溫度壓力認識不足,創(chuàng)新研發(fā)一種重要的井筒環(huán)空壓力安全控制實驗裝置,測試和評價不同類型可壓縮液體受溫度影響下的可壓縮性能,為油氣井開采井筒安全提供防護措施。該技術可進行試驗控制環(huán)空體力、環(huán)空流體性質和溫度、壓力環(huán)境,測試可壓縮液體的性能,測試過程安全可控,且可實時調節(jié)和監(jiān)控。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的可壓縮液體性能測試評價裝置的結構示意圖;
[0009]I—實驗套管組;2—第一加壓設備;3—第二加壓設備;4一溫度傳感器;5—壓力傳感器和液位檢測儀;6—計算機;7—可壓縮液體容器箱;8—水箱;9_第一高壓連接管線;10—基座
[0010]圖2是圖1所示的裝置中的實驗套管組的剖視圖;
[0011]2-1—第一層套管;2_2—第一層套管密封接箍;2_3—第一層套管壓套
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0013]如附圖所示的本發(fā)明的可壓縮液體性能測試評價裝置,它包括用于模擬實際的水下井筒的實驗套管組1,所述的實驗套管組I包括第一層套管2-1,所述的第一層套管2-1裝在第二層套管2-2內,所述的第二層套管2-2套裝在外筒2-3內,所述的第一層套管和第二層套管之間的空腔區(qū)域為測試循環(huán)通道,在所述的第一層套管2-1、第二層套管2-2和外筒2-3的兩端分別螺紋連接有密封接箍,在所述的第二層套管2-2的兩端密封接箍與第一層套管2-1之間以及所述的外筒2-3的兩端的密封接箍與第二層套管2-2之間分別通過密封結構密封設置,所述的第一層套管2-1的下端密封接箍通過密封結構與基座10密封相連,所述的外筒2-3垂直設置在基座10上,保證實驗裝置的密封性和穩(wěn)定性。所述的密封結構可以采用壓套,也可以采用其它的常規(guī)結構。在所述的第一層套管2-1的兩端密封接箍上分別設置有第一層套管進液口和第一層套管出液口,在所述的第二層套管2-2的兩端密封接箍上開有與測試循環(huán)通道連通的第二層套管進液口和排液口,在所述的外筒的上端密封接箍上開有海水進排液口 ;所述的第一層套管進液口和第一層套管出液口之間通過第一高壓連接管線9相連通,在所述的第一高壓連接管線9上連接有第一加壓設備2和水箱8,水箱用于儲存循環(huán)流體。所述的第二層套管接箍進液口和排液口之間通過第二高壓連接管線相連通,在所述的第二高壓連接管線上安裝有第二加壓設備3和可壓縮液體容器箱7。在所述的第一層套管進液口和第一層套管出液口以及第二層套管排液口處分別安裝有溫度傳感器4,在所述的外筒2-3的海水進排液口和第二層套管2-2排液口分別安裝有壓力傳感器和液位檢測儀5,