油气管道出砂量监测实验装置及监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种油气管道出砂量监测实验装置，包括信号感受单元、信号采集单元和信号处理单元，所述信号感受单元包括可利用声信号汇聚原理聚集管道发出的声信号的声信号感受组件，压力测量组件，流速测量组件，以及温度测量组件；所述信号采集单元用于采集所述信号感受单元测量的声信号、压力信号、流速信号和温度信号；所述信号处理单元对所述声信号、压力信号、流速信号和温度信号进行分析，以判断所述油气管道内的出砂量，本发明专利技术的油气管道出砂量监测实验装置具有较高的出砂量监测精度。本发明专利技术进一步提出一种油气管道出砂量监测方法，利用前述的油气管道出砂量监测实验装置，具有较高的出砂量监测精度。

Test device and monitoring method for sand production monitoring of oil and gas pipeline

The invention provides a method for oil and gas pipeline sand content monitoring apparatus, including signal reception unit, signal acquisition unit and signal processing unit, wherein the signal perception sound signal unit includes acoustic signals can be issued using the principle of acoustic signal gathering pipeline aggregation feeling components, pressure measurement module, velocity measurement module, and temperature measurement component; the signal acquisition unit is used to sense the unit measurement sound signal, pressure signal, speed signal and temperature signal acquisition of the signal; the signal processing unit of the acoustic signal, pressure signal, speed signal and temperature signal is analyzed in the oil and gas pipeline to determine in sand production of oil and gas. The pipeline of the invention sand quantity monitoring device has the experimental precision high sand content monitoring. The invention further puts forward a monitoring method for sand production of oil and gas pipelines, and utilizes the aforementioned monitoring device for sand production monitoring of oil and gas pipelines, which has higher monitoring accuracy of sand production amount.

【技术实现步骤摘要】
油气管道出砂量监测实验装置及监测方法
本专利技术属于油气井开发工程
，尤其涉及一种油气管道出砂量监测实验装置及监测方法。
技术介绍
油田开采过程中不可避免出现油气管道出砂的问题，砂砾滤除不彻底会造成过度出砂，未经过滤除的砂砾会冲蚀管道，特别是弯头部分，甚至造成管道阻塞，影响油气安全生产；过度防砂则会影响油气的产量，增加原油的开采成本。为了将出砂量控制在合理范围，在油田开采过程中需要实时监测油气管道的出砂量，及时调整油气生产参数，指导油井的生产，提高油井产能。目前，油气管道中出砂量的监测方法包括植入式出砂监测方法和非植入式出砂监测方法，其中，植入式出砂监测方法需要将出砂监测探头植入管道内部，根据探头电阻的变化监测油气管道内的出砂量，因此，植入式出砂监测方法需要改变原有管路中原油流动状态，现场安装困难，而且因电阻变化的延迟特点导致出砂量监测延迟；非植入式出砂监测方法即声波监测法，是指将信号接收敏感元件以贴合的方式直接安装到管壁外侧，接收砂砾冲击管壁产生的高频信号，进一步处理得到实时出砂量信息，但是该种方法会因流体本身以及施工现场的外界噪声而导致出砂监测精度的降低。中国专利CN105本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油气管道出砂量监测实验装置，其特征在于：包括：信号感受单元：包括可利用声信号汇聚原理聚集管道发出的声信号的声信号感受组件，可测量所述管道压力的压力测量组件，可测量所述管道内流体流速的流速测量组件，以及可测量所述管道内流体温度的温度测量组件；所述声信号感受组件包括安装于所述管道上的声信号聚焦器，所述声信号聚焦器远离所述管道的一端设置有可测量所述声信号的传声器；信号采集单元：用于采集所述信号感受单元测量的声信号、压力信号、流速信号和温度信号，所述信号采集单元分别与所述声信号感受组件、压力测量组件、流速测量组件及温度测量组件电性连接；信号处理单元：与所述信号采集单元电性连接，并对所述声信号、压力...

【技术特征摘要】
1.一种油气管道出砂量监测实验装置，其特征在于：包括：信号感受单元：包括可利用声信号汇聚原理聚集管道发出的声信号的声信号感受组件，可测量所述管道压力的压力测量组件，可测量所述管道内流体流速的流速测量组件，以及可测量所述管道内流体温度的温度测量组件；所述声信号感受组件包括安装于所述管道上的声信号聚焦器，所述声信号聚焦器远离所述管道的一端设置有可测量所述声信号的传声器；信号采集单元：用于采集所述信号感受单元测量的声信号、压力信号、流速信号和温度信号，所述信号采集单元分别与所述声信号感受组件、压力测量组件、流速测量组件及温度测量组件电性连接；信号处理单元：与所述信号采集单元电性连接，并对所述声信号、压力信号、流速信号和温度信号进行分析，以判断所述油气管道内的出砂量。2.根据权利要求1所述的油气管道出砂量监测实验装置，其特征在于：所述声信号聚焦器包括固定安装于所述管道上的主壳体，所述主壳体内部形成有可传播声信号的空腔，所述主壳体远离所述管道的一端设置有可聚集声信号至焦点的第一弧面，所述传声器与第一弧面的中心密封连接，所述传声器的一端位于所述空腔内并与所述焦点重合。3.根据权利要求2所述的油气管道出砂量监测实验装置，其特征在于：所述声信号聚焦器进一步包括可卡设于所述管道上的连接件，所述连接件远离所述管道的一端安装有底座，所述主壳体固定安装于所述底座远离所述管道的一侧；所述连接件和底座内形成有可传播声信号的通道，所述通道与空腔相连通。4.根据权利要求3所述的油气管道出砂量监测实验装置，其特征在于：所述连接件为圆筒状，所述连接件设置有与所述管道外表面相卡合的第二弧面；所述底座设置有第一通孔，所述连接件与第一通孔螺纹连接。5.根据权利要求2所述的油气管道出砂量监测实验装置，其特征在于：所述第一弧面的中心设置有凸起部，所述凸起部设置有第二通孔，所述第二通孔中塞设有密封件，所述传声器与密封件穿设连接。6.根据权利要求1所述的油气管道出砂量监测实验装置，其特征在于：所述管道包括曲率半径相同的上游弯头和下游弯头，所述声信号感受组件分别设置于所述上游弯头和下游弯头的下弯管2-3倍管径处；所述压力测量组件设置于上游弯头的上弯管处；所述温度测量组件设置于所述压力测量组件和上游弯头之间；所述流速测量组件设置于所述上游弯头和下游弯头之间。7.根据权利要求1所述的油气管道出砂量监测实验装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锴，刘刚，李祎宸，张家林，杜佳诚，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37