一种柱塞举升检测实验装置制造方法及图纸

技术编号:19849229 阅读:25 留言:0更新日期:2018-12-22 00:38
本实用新型专利技术公开了一种柱塞举升检测实验装置,包括油管柱,油管柱的侧壁上设有多个柱塞到达传感器,多个柱塞到达传感器按照设定距离沿油管柱的长度方向排列,油管柱的底端设有油管三通管件,油管三通管件的第一接口与油管柱的底端连接,第二接口通过气体管道与高压气源装置连接,第三接口通过液体管道与漏失液体储液罐连接,液体管道上连接有第二控制阀;井口柱塞防喷管总成的其中一个接口连接进液管线,另一个接口连接出液管线,出液管线上连接有第一控制阀,出液管线的出口端与排出液体储液罐连接。本实用新型专利技术的柱塞举升检测实验装置及检测实验方法可真实模拟柱塞举升工艺过程,检测柱塞举升系统的工作性能,为柱塞举升优化设计提供依据。

【技术实现步骤摘要】
一种柱塞举升检测实验装置
本技术涉及油气田开采装备实验检测
,具体涉及一种柱塞举升检测实验装置。
技术介绍
柱塞举升是低产气井排水采气的一种主要方式,通过自产气体能量或者环空注入高压气体能量推动柱塞在油管内上行,将井底积液带出井筒,从而恢复气井产能。柱塞举升工艺成功的关键是柱塞能在油管内上行、下落通畅,且在上行过程中柱塞上部液体通过柱塞漏失率控制在一定范围内,一般要求漏失率低于10%。柱塞举升工艺优化设计的关键是确定柱塞在油管内水介质与气体介质中的速度,以及高能气体推动柱塞举升液体的上行速度。目前柱塞性能测试检测还主要局限于机械性能检测,举升性能检测缺乏必要的技术手段,不能准确测定柱塞举升基础性能参数,不能为柱塞举升优化设计提供依据。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有技术的不足,目的在于提供一种柱塞举升检测实验装置。本技术通过下述技术方案实现:一种柱塞举升检测实验装置,包括油管柱,所述油管柱内套设有柱塞,柱塞在油管柱内自由上下运动,油管柱的内部设有卡定器,卡定器固定安装在油管柱的底部,所述油管柱的顶端与井口柱塞防喷管总成的底部接口连接,所述油管柱的侧壁上设有多个柱塞到达传感器,所述多个柱塞到达传感器按照设定距离沿油管柱的长度方向排列,多个柱塞到达传感器用于记录柱塞从下降或上行运动到柱塞到达传感器位置的时间,从而可计算柱塞运行速度,所述油管柱的底端设有油管三通管件,所述油管三通管件的第一接口与油管柱的底端连接,第二接口通过气体管道与高压气源装置连接,第三接口通过液体管道与漏失液体储液罐连接,液体管道上连接有第二控制阀;所述井口柱塞防喷管总成上设有柱塞到达传感器、柱塞捕捉器、两个接口,所述两个接口其中一个接口连接进液管线,另一个接口连接出液管线,所述出液管线上连接有第一控制阀,出液管线的出口端与排出液体储液罐连接。优选方案:所述高压气源装置包括储气罐和空气压缩机,所述空气压缩机与储气罐连接,所述储气罐通过气体管道与第二接口连接,所述储气罐和空气压缩机用于向油管柱底端注入高压气体推动柱塞在油管柱内向上举升运动。优选方案:所述进液管线的进液口连接有输液泵,输液泵通过管道与蓄水罐连接,所述输液泵用于向油管柱内注入液体。优选方案:所述漏失液体储液罐内设有第一液位传感器,排出液体储液罐内设有第二液位传感器。优选方案:所述柱塞到达传感器和柱塞捕捉器位于井口柱塞防喷管总成的顶部,在柱塞到达井口柱塞防喷管总成内设定位置时,所述柱塞捕捉器对柱塞进行自动抓取。优选方案:所述气体管道串连有第三控制阀和第一单流阀,所述第一单流阀用于防止油管柱中的液体倒流进入储气罐内,所述气体管道上还设有气体压力传感器,所述气体压力传感器用于检测储气罐注气压力。优选方案:所述进液管线上连接有第二单流阀,所述第二单流阀用于控制柱塞在油管柱内上升运动时,防止油管柱内的液体进入储水罐内,所述进液管线上还设有液体压力传感器,所述液体压力传感器用于检测油管柱内液体压力。优选方案:所述装置还包括试验检测装置,所述试验检测装置信号采集接端与所述多个柱塞到达传感器、液位传感器、气体压力传感器、液体压力传感器均电连接,所述试验检测装置设有多个远程控制开关,所述多个远程控制开关分别控制输液泵、柱塞捕捉器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀,所述试验检测装置还设有处理器,所述处理器用于处理柱塞在油管柱液体中的下降速度,柱塞在油管柱气体中的下降速度,柱塞在油管柱中举升液体的上行速度,柱塞举升漏失率。本技术的一种柱塞举升检测实验装置的检测实验方法,所述检测实验方法包括以下步骤,步骤1:预先向检测实验装置录入基本参数,所述基本参数包括油管柱的内径,卡定器到油管柱底部的距离,每个柱塞到达传感器距离油管柱底部的距离,油管柱顶部到卡定器底部之间的距离;步骤2:柱塞捕捉器把柱塞固定在井口柱塞防喷管总成内;步骤3:检测实验装置启动输液泵或储气罐,输液泵向油管柱内注入液体,储气罐向油管柱内注入高压气体;步骤4:试验检测装置控制柱塞捕捉器释放柱塞并开始计时,试验检测装置自动记录柱塞下落过程中通过每个柱塞到达传感器的时间;步骤5:试验检测装置分别自动计算柱塞在液体油管柱和不同压力的气体油管柱内的下行速度,并输出检测报告。本技术的另一种柱塞举升检测实验装置的检测实验方法,所述检测实验方法包括以下步骤,步骤1:预先向检测实验装置录入基本参数,所述基本参数包括油管柱的内径,卡定器到油管柱底部的距离,每个柱塞到达传感器距离油管柱底部的距离,油管柱顶部到卡定器底部之间的距离,液体排出储液罐的液位高度与液量对应关系表,漏失液体储液罐液位高度与液量对应关系表;步骤2:柱塞投放到卡定器位置;步骤3:检测实验装置启动输液泵向油管柱内注满液体;步骤4:检测实验装置启动储气罐的第三控制阀向油管柱内持续注入高压气体,同时打开第一控制阀并开始计时;步骤5:实验检测装置自动记录柱塞在上升过程中通过油管柱上个各个柱塞到达传感器的时间,自动记录排出液体储液罐各时间液位对应的体积,自动记录柱塞上升排液过程中的油管柱内液体压力和油管柱内气体压力;步骤6:柱塞到达井口柱塞防喷管总成内的设定位置被柱塞捕捉器抓取,检测实验装置关闭储气罐的第三控制阀,并打开第二控制阀,记录漏失液体储液罐内的漏失液体积和总排液体积,检测实验装置自动计算柱塞在油管柱内各段的上行速度和总漏失率,并输出检测报告。本技术与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:本技术的设计了一套柱塞举升检测实验装置,该装置可真实模拟柱塞举升工艺过程,检测柱塞举升系统的工作性能;本装置还可以自动检测柱塞举升的基础性能参数,有助于新型柱塞的研制和定型,并为柱塞举升优化设计提供依据;本装置应用柱塞到达传感器和检测实验装置等自动化采集和控制元件对柱塞举升系统进行自动化操作和自动采集实验数据,降低了检测难度,提高了检测效率,检测数据更为准确有效。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本技术实施例的限定。在附图中:图1为本技术的检测实验装置的结构示意图;图2为本技术用于检测柱塞在油管柱液体中下行速度的流程图;图3为本技术用于检测柱塞在油管柱高压气体中下行速度的流程图;图4为本技术用于检测柱塞在油管柱中上行速度和漏失率的流程图。附图中标记及对应的零部件名称:1-试验台架,2-油管柱,3-柱塞,4-井口柱塞防喷管总成,5-卡定器,6-柱塞捕捉器,7-柱塞到达传感器,8-油管三通管件,9-气体管道,10-第一单流阀,11-第三控制阀,12-储气罐,13-空气压缩机,14-液体管道,15-第二控制阀,16-漏失液体储液罐,17-第一液位传感器,18-进液管线,19-第二单流阀,20-输液泵,21-蓄水罐,22-出液管线,23-第一控制阀,24-排出液体储液罐,25-第二液位传感器,26-液体压力传感器,27-气体压力传感器。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本技术作进一步的详细说明,本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术,并不作为对本技术的限定。实施例如图1所示,本技术一种柱塞举升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柱塞举升检测实验装置,包括油管柱,所述油管柱内套设有柱塞,柱塞在油管柱内自由上下运动,油管柱的内部设有卡定器,卡定器固定安装在油管柱的底部,所述油管柱的顶端与井口柱塞防喷管总成的底部接口连接,其特征在于:所述油管柱的侧壁上设有多个柱塞到达传感器,所述多个柱塞到达传感器按照设定距离沿油管柱的长度方向排列,所述油管柱的底端设有油管三通管件,所述油管三通管件的第一接口与油管柱的底端连接,第二接口通过气体管道与高压气源装置连接,第三接口通过液体管道与漏失液体储液罐连接,液体管道上连接有第二控制阀;所述井口柱塞防喷管总成上设有柱塞到达传感器、柱塞捕捉器、两个接口,所述两个接口其中一个接口连接进液管线,另一个接口连接出液管线,所述出液管线上连接有第一控制阀,出液管线的出口端与排出液体储液罐连接。

【技术特征摘要】
1.一种柱塞举升检测实验装置,包括油管柱,所述油管柱内套设有柱塞,柱塞在油管柱内自由上下运动,油管柱的内部设有卡定器,卡定器固定安装在油管柱的底部,所述油管柱的顶端与井口柱塞防喷管总成的底部接口连接,其特征在于:所述油管柱的侧壁上设有多个柱塞到达传感器,所述多个柱塞到达传感器按照设定距离沿油管柱的长度方向排列,所述油管柱的底端设有油管三通管件,所述油管三通管件的第一接口与油管柱的底端连接,第二接口通过气体管道与高压气源装置连接,第三接口通过液体管道与漏失液体储液罐连接,液体管道上连接有第二控制阀;所述井口柱塞防喷管总成上设有柱塞到达传感器、柱塞捕捉器、两个接口,所述两个接口其中一个接口连接进液管线,另一个接口连接出液管线,所述出液管线上连接有第一控制阀,出液管线的出口端与排出液体储液罐连接。2.根据权利要求1所述的一种柱塞举升检测实验装置,其特征在于:所述高压气源装置包括储气罐和空气压缩机,所述空气压缩机与储气罐连接,所述储气罐通过气体管道与第二接口连接,所述储气罐和空气压缩机用于向油管柱底端注入高压气体推动柱塞在油管柱内向上举升运动。3.根据权利要求1所述的一种柱塞举升检测实验装置,其特征在于:所述进液管线的进液口连接有输液泵,输液泵通过管道与蓄水罐连接,所述输液泵用于向油管柱内注入液体。4.根据权利要求1所述的一种柱塞举升检测实验装置,其特征在于:所述漏失液体储液罐内设有第一液位传感器,排...

【专利技术属性】
技术研发人员:王仪蒋华龙朱文忠
申请(专利权)人:四川理工学院
类型:新型
国别省市:四川,51

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