本发明专利技术涉及一种多功能防砂筛网耐冲蚀性能评价装置，它包括三个测试短接，测试短接为内径略大于防砂筛网外径的管型结构，固定台阶用来固定防砂筛网在测试短接中的位置，密封圈外径等于测试短接内径，密封圈对测试短接和防砂筛网之间以及防砂筛网之间进行密封，加砂器可以调节加砂速率，高压泵可以调节泵排量，粒度分析仪可以对通过防砂筛网的砂粒进行实时测量砂粒粒度，抽油泵可以将气液分离器和集液罐中的液体抽至储油罐，实现对液体的循环利用，第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀与第二泄压阀进行开关配合，可以使该套实验装置实现气液混合物、纯气体、纯液体不同组合同时进行冲蚀实验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种多功能防砂筛网耐冲蚀性能评价装置。
技术介绍
在石油与天然气开采过程中，有一些井会出现石油和天然气在同一层的情况，在开采时，石油和天然气同时采出，也有开采期间开采的全部为石油或天然气，也有开采天然气过程中有地层水产出。在开采过程中地层一旦出砂，油气携带砂粒高速流动，高速流动下的砂粒棱角就像一把锋利的刀，对筛管和油管以及地面设施造成严重的伤害，一段时间后，将会导致筛管和油管以及地面设施发生破坏。现在对天然气的开采已经进入到深部地层和深水区域，其作业成本非常高，并且后期因出砂造成的破坏修井难度大，在深水区域由于作业环境非常恶劣，甚至无法修井，这将会对海洋环境造成严重的污染。而预防出砂的最好办法就是下防砂筛管来阻止地层砂粒侵入井筒，在油气田的生产过程中，对于油气田防砂成功的关键不仅在于防砂方式和参数的选择，筛管性能的好坏对防砂的质量、开采成本和产量等都有很大的影响，在生产现场筛管长期使用过程中，由于冲蚀引起筛管的挡砂精度增大甚至冲破筛管等现象而致使防砂失败常有发生，一旦筛管失效将导致油气井整个防砂作业的失败。在进行冲蚀研究时，产油、产气、产油气或产气水所对应的冲蚀情况是不同的，因而在研究过程中要针对每种情况而分别研究，现有的研究筛网冲蚀程度装置都针对油或气单种介质，并且研究油或气的冲蚀都是分别进行，实验时间长，效率低，能耗高。现在还没有一套装置能够同时研究油和气单种介质和油气水多种介质的冲蚀问题。因此，需要研制出一种能在室内进行多功能评价防砂筛网抗冲蚀程度实验装置。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种多功能防砂筛网耐冲蚀性能评价装置，该装置可以同时测试油、气单种介质和油、气、水多种介质防砂筛网的抗冲蚀程度，达到评价不同介质冲蚀条件下防砂筛网抗冲蚀性能的目的。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种多功能防砂筛网耐冲蚀性能评价装置，其特征在于：它包括三测试短接、三固定台阶、九防砂筛网、九密封圈、六密封盖、六螺栓、三进口压力传感器、三出口压力传感器、三流量计、三加砂器、两数据采集卡、一计算机、三高压泵、三粒度分析仪、一气液混合器、一储油罐、一储气罐、一空气压缩机、一气液分离器、两泄压阀、四控制阀、一集砂罐、一集液罐、两排气口、两滤砂器、一抽油泵。其中在测试短接1中固定台阶左侧依次装入第三密封圈9、第三防砂筛网6、第二密封圈8、第二防砂筛网5、第一密封圈7、第一防砂筛网4，然后将第一密封盖2、第二密封盖3装于第一测试短接1两端，将第一密封盖2上的第一螺栓11、第二螺栓12拧紧，使螺栓端部与第一防砂筛网4接触，并且在拧紧的过程中防砂筛网与密封圈接触后起到密封的作用。第二测试短接36、第三测试短接51的结构和防砂筛网、密封圈、密封盖与螺栓的连接方式与第一测试短接1相同。空气压缩机21连接到储气罐22，储气罐22连接到第一高压泵24，储油罐25连接到第二高压泵26，第一高压泵24与第二高压泵26都连接到气液混合器27，在气液混合器27与第一测试短接1之间的管线上连接有第一进口压力传感器13、第一流量计15和第一加砂器，在第一测试短接1与气液分离器28之间的管线上连接有第一出口压力传感器14，第一粒度分析仪20。进气管30连接到第二测试短接36，在进气管30到第二测试短接36之间连接有第一控制阀31、第二加砂器33、第二流量计34和第二进口压力传感器35，第二测试短接36的出口管40连接到集砂罐39，出口管上连接第二出口压力传感器37和第二粒度分析仪38。气液分离器28底部有一出口，出口与第三测试短接51之间连接有第一滤砂器43、第二控制阀44、第三高压泵46、第三加砂器48、第三流量计49和第三进口压力传感器50，第三测试短接51的出口管线连接到集液罐54，出口管线之间连接有第三出口压力传感器52和第三粒度分析仪53。集液罐54底部有一出口连接第二滤砂器56、第四控制阀57，第一滤砂器43与第二控制阀44之间为一三通连接，第三控制阀45所在管线连接到抽油泵58与第四控制阀57之间管线，抽油泵58连接到储油罐25。第一加砂器16、第一流量计15、第一进口压力传感器13、第一出口压力传感器14与第一粒度分析仪的数据采集线均连接到第一数据采集卡18，第二加砂器33，第二流量计34、第二进口压力传感器35、第二出口压力传感器37、第二粒度分析仪38、第三加砂器48、第三流量计49、第三进口压力传感器50、第三出口压力传感器52和第三粒度分析仪53的数据采集线均连接到第二数据采集卡42，第一数据采集卡和第二数据采集卡42均连接到计算机19，所采集的数据在计算机上实时存储与显示。所述实验装置能够同时测量气液混合物、液体和气体流体的冲蚀实验，第一测试短接1可以测量气液混合物冲蚀实验，通过第一测试短接1的气液混合物经过气液分离器28后气体进入进气管30后对第二测试短接36中的防砂筛网进行气体冲蚀实验，通过第一测试短接1的气液混合物经过气液分离器28后的液体经过第三高压泵46加压后对第三测试短接51中的防砂筛网进行液体冲蚀实验，此实验中的液体可以是油也可以是水，可根据油田现场需要来决定实验液体种类。所述实验装置能够根据需要来测定不同筛网层数冲蚀实验，三个测试短接中都可以进行1-3层防砂筛网冲蚀实验，并且针对所测介质不同，3个测试短接中的防砂筛网层数可以不同。所述实验装置在启动第二高压泵、第三高压泵而不启动第一高压泵，关闭第一控制阀而打开第二控制阀时可以同时在第一测试短接和第三测试短接中进行液体冲蚀实验，两个高压泵的排量、两个测试短接中的防砂筛网层数或防砂筛网挡砂精度都可以根据实验需要进行变化，因而该套实验装置就可以同时进行两组液体冲蚀实验。所述实验装置在启动第一高压泵而不启动第二高压泵和第三高压泵，打开第一控制阀而关闭第二控制阀和第三控制阀时，可以同时在第一测试短接和第二测试短接中进行气体冲蚀实验，第一高压泵的排量、两个测试短接中的防砂筛网层数或防砂筛网挡砂精度都可以根据实验需要进行变化，因而该套实验装置就可以同时进行两组气体冲蚀实验。所述三个测试短接为均为管状结构，测试短接本体长度均为50cm，第一测试短接内径为10cm，防砂筛网外径为9.5cm；第二测试短接的内径为5cm，防砂网外径为4.5cm；第三测试短接为6cm，测试网内径为5.5cm。所述固定台阶10为测试短接的本体结构，固定台阶为一圆环，其内径要小于测试短接内径，固定台阶用来固定密封圈和防砂筛网在测试短接中的位置，当螺栓拧紧过程中防砂筛网和密封圈倚靠在固定台阶上而使密封圈逐渐压紧密封。所述集砂罐39中要注入清水，且清水要没过出口管端部，使含砂气体能与水有充分的接触，使砂粒沉入水底。所述第一滤砂器和第二滤砂器可以将含砂液体中的砂粒过滤出来，纯液体流出，从第一滤砂器中出来的纯液体可以经过第三高压泵加压后进行冲蚀实验，当第三测试短接不进行冲蚀实验时，当气液分离器28中的液体快要装满时，打开第三控制阀与抽油泵，将液体抽到储油罐25重复利用。从第二滤砂器中出来的纯液体经过抽油泵将集液罐54中的液体抽到储油罐25重复利用。所述第一泄压阀23，当进行气液混合物冲蚀实验时关闭，空气压缩机提供的气体就会充入储气罐，当实验结束时，打开第一泄压阀，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多功能防砂筛网耐冲蚀性能评价装置，包括密闭测试短接，检测与控制系统、气液混合器、气液分离器和循环系统，其特征在于：第一测试短接为油气混合冲蚀评价短接，第二和第三测试短接分别为气和液单相冲蚀测试短接，三个测试短接的入口管线上分别置有独立加砂控制系统和压力、流量测试系统，三个测试短接由同一套气、液高压泵提供动力源，液体通过两次测试后循环回流到测试系统中。
【技术特征摘要】
1.一种多功能防砂筛网耐冲蚀性能评价装置，包括密闭测试短接，检测与控制系统、气液混合器、气液分离器和循环系统，其特征在于：第一测试短接为油气混合冲蚀评价短接，第二和第三测试短接分别为气和液单相冲蚀测试短接，三个测试短接的入口管线上分别置有独立加砂控制系统和压力、流量测试系统，三个测试短接由同一套气、液高压泵提供动力源，液体通过两次测试后循环回流到测试系统中。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述三个测试短接为均为管状结构，测试短接本体长度均为50cm，第一测试短接1内径为10cm，防砂筛网外径为9.5cm；第二测试短接36的内径为5cm，...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫伟，邓金根，王厚东，王孔阳，高佳佳，李扬，徐芸，周义，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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