The utility model relates to the technical field of marine natural gas hydrate resource development engineering, in particular to a test system for characteristic curve of artificial lift centrifugal pump for hydrate mining, including underground simulated wellbore, water tank, water sand mixing box, sand distribution device, gas water sand separator, air compressor, centrifugal pump and data acquisition system. The system can carry out the test of the performance test of the electric submersible centrifugal pump under the condition of the gas hydrate mining shaft, and obtain the relation curve of the lift, efficiency and power of the electric submersible centrifugal pump with different sand content and different gas content, and then analyze the influence of the sand and gas on the performance of the electric submersible centrifugal pump, and make artificial gas hydrate mining artificially. The selection of the lifting centrifugal pump provides the test means.
【技术实现步骤摘要】
水合物开采人工举升离心泵特性曲线测试系统
本技术涉及海洋天然气水合物资源开发工程
,具体涉及一种水合物开采人工举升离心泵特性曲线测试系统。
技术介绍
天然气水合物资源是一种潜在的能源,具有分布范围广,资源量巨大,能量密度高的特点。目前水合物的开采仍然处于实验和探索阶段,离商业化的开采还有很长的距离。目前国际的水合物试采表明,降压法是开采效果最佳的方法。降压法是通过人工举升的方式,抽取地层流体使储层压力降低,进而达到分解水合物的目的。因此,人工举升是降压法开采水合物中十分重要的环节,最常用的人工举升方式是电潜离心泵。在应用电潜离心泵进行人工举升的过程中,泵的排量、扬程、效率等特性参数的设计是确保人工举升效率和泵寿命的关键因素。因此,要实现水合物资源的高效开采,必须确定合理的电潜离心泵参数。为达到人工举升的目的,进行离心泵特性曲线的测试实验是解决离心泵参数设计和泵型选择的必要手段之一。泵特性曲线是离心泵扬程、功率和效率与流量之间的关系曲线。特性曲线的传统测量方法是在实验室内进行测试,采集泵流量、泵进口压力、泵出口压力、电机功率、泵转速,通过调节阀门或泵的频率改变流量并采集相关数据,绘制扬程、泵功率、泵效率与流量特性曲线。测试介质为纯水,测试得到的特性曲线再根据实际工况进行校正。然而,开采过程中水合物的分解会产生气和水,同时由于水合物储层胶结差,产水产气过程中伴随着出砂。离心泵举升的是含有气和砂的液体,其特性曲线与纯水情况下存在较大差别。因此,传统方法测试得到的泵特性曲线无法适用于水合物开采过程中气、水、砂三相流体举升时泵的选型与参数设计。因此,为满足天然 ...
【技术保护点】
1.水合物开采人工举升离心泵特性曲线测试系统,其特征在于,包括地下模拟井筒(1)、水箱(2)、水砂混合箱(7)、砂配注器(5)、气水砂分离器(21)、空压机(12)、离心泵(17)和数据采集系统(22);所述水箱(2)通过管道连接到水砂混合箱(7),所述水箱(2)和水砂混合箱(7)之间的管道上设置有管道泵(3)和第一流量计(4);所述砂配注器(5)通过管道连接到水砂混合箱(7),所述砂配注器(5)和水砂混合箱(7)之间的管道上设置有第一球阀(6);所述水砂混合箱(7)通过水砂注入油管(11)通向地下模拟井筒(1)中,所述水砂注入油管(11)上设置有渣浆泵(8)、第二流量计(9)和第二球阀(10);所述空压机(12),通过气注入管线(16)通向地下模拟井筒(1)中,所述气注入管线(16)上设置有第三流量计(14)和第三球阀(15);所述地下模拟井筒(1)的底部设置有离心泵(17),离心泵(17)的出口通过油管(18)连接到设置在地面上的气水砂分离器(21),所述油管(18)上设置有第四流量计(20);所述数据采集系统(22)包括PC机(23)、控制器(24)、第一压力计(25)、第二压力 ...
【技术特征摘要】
1.水合物开采人工举升离心泵特性曲线测试系统,其特征在于,包括地下模拟井筒(1)、水箱(2)、水砂混合箱(7)、砂配注器(5)、气水砂分离器(21)、空压机(12)、离心泵(17)和数据采集系统(22);所述水箱(2)通过管道连接到水砂混合箱(7),所述水箱(2)和水砂混合箱(7)之间的管道上设置有管道泵(3)和第一流量计(4);所述砂配注器(5)通过管道连接到水砂混合箱(7),所述砂配注器(5)和水砂混合箱(7)之间的管道上设置有第一球阀(6);所述水砂混合箱(7)通过水砂注入油管(11)通向地下模拟井筒(1)中,所述水砂注入油管(11)上设置有渣浆泵(8)、第二流量计(9)和第二球阀(10);所述空压机(12),通过气注入管线(16)通向地下模拟井筒(1)中,所述气注入管线(16)上设置有第三流量计(14)和第三球阀(15);所述地下模拟井筒(1)的底部设置有离心泵(17),离心泵(17)的出口通过油管(18)连接到设置在地面上的气水砂分离器(21),所述油管(18)上设置有第四流量计(20);所述数据采集系统(22)包括PC机(23)、控制器(24)、第一压力计(25)、第二压力计(26)、功率计(27)和转速表(28),所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员:万义钊,胡高伟,陈强,吴能友,李彦龙,黄丽,卜庆涛,王代刚,
申请(专利权)人:青岛海洋地质研究所,
类型:新型
国别省市:山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。