一种水平井出水井段压力变化模拟试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水平井出水井段压力变化模拟试验装置。包括流体供给系统、节流控制系统、油水渗流模拟系统、数据采集系统、加热保温系统，所述流体供给系统外安装加热保温系统，流体供给系统通过流控制系统向油水渗流模拟系统提供原油和类地层水，所述油水渗流模拟系统上安装数据采集系统。有益效果是：本发明专利技术可以模拟水平井底油水两相流动的实际情况，根据现场采油量及测定的含水率，在地面水平井段油水渗流模拟系统模拟不同出水井段的渗流及环空流动，测量压力变化情况，与现场测定的压力变化进行比较分析，确定出水层段，为现场找水提供依据。

A pressure variation simulation test device for horizontal well water well section

The invention relates to a pressure variation simulation test device for the horizontal well water out well section. Including the fluid supply system, throttle control system, water seepage simulation system, data acquisition system, heating system, heating system and the fluid supply system is installed, the fluid supply system by flow control system for crude oil and formation water to water seepage simulation system, the water seepage simulation data acquisition system is installed on the system. The beneficial effect is that the invention can simulate the actual level of downhole oil-water two-phase flow, according to the actual production and the determination of water content, simulation system of different water wells flow and annular flow in horizontal wells of ground water seepage flow, the changes of pressure measurement, compared with the change of pressure field determination, determination water layers, and provide the basis for field water.

【技术实现步骤摘要】
一种水平井出水井段压力变化模拟试验装置
本专利技术涉及一种石油开采模拟装置，特别涉及一种水平井出水井段压力变化模拟试验装置。
技术介绍
目前，水平井生产一般都是全射孔开采，油田开发后期面临严重的出水问题，特别是注水驱油开采中后期，主力产油层含水率较高。如何挖掘剩余潜力解决水平井出水问题是油田开发工作面临的一个重要课题，而其中确定出水层段是其重要前提。水平井井底流场包括垂直方向的油水渗流与水平方向的油水两相流动，水平井不同的出水井段形成的井底流场不同，不同的出水位置其流场压降不同，通过测定不同井段中心点的压力，统计压力变化规律，可以确定出水井段。如何确定流场压力变化规律是本领域研究的难题，通常通过实验的方法，压降的实验研究尚处于起步阶段。石油大学多相流实验室，设计和建造了内径为25.7mm，长52m的水平不锈钢多相流实验环道，尝试性地利用稠油（50℃时，粘度为1314.89mPa.s，密度为958.05kg/m3）与水进行了油-水两相流流型和压降实验，该实验系统的不足之处是不能模拟实际的水平井底渗流过程，无法分析出水位置，且不符合现场实际的环空流动。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种水平井出水井段压力变化模拟试验装置，模拟水平井底油水两相流动的实际情况，测定不同出水井段的压降变化，为现场水平井找水提供压降数据。本专利技术提到的一种水平井出水井段压力变化模拟试验装置，包括流体供给系统、节流控制系统、油水渗流模拟系统、数据采集系统、加热保温系统，所述流体供给系统外安装加热保温系统，流体供给系统通过流控制系统向油水渗流模拟系统提供原油和类地层水，所述油水渗流模拟系统上安装数据采集系统；所述流体供给系统按照实验要求为节流控制系统提供定流量的原油，并根据现场来配置类地层水，所述节流控制系统根据实验要求控制不同管道流量，所述油水渗流模拟系统模拟井底不同井段的渗流过程及环空流动，所述数据采集系统对水平井段内油水两相流动压力参数进行采集和监控，所述加热保温系统保证实验在设定的恒定温度下进行。优选的，上述油水渗流模拟系统包括四个模拟的生产井段，包括PW-1生产井段（15-1）、PW-2生产井段（15-2）、PW-3生产井段（15-3）、PW-4生产井段（15-4），可以模拟水平井段内油水两相流动；其中，每个模拟生产井段的结构相同，在PW-1生产井段（15-1）的下侧设有IW-1注液孔（13-1），上侧设有GV-1排气孔（16-1），在PW-1生产井段（15-1）的内侧设有DG-1多孔材料（17-1），油或水通过IW-1注液孔（13-1）进入PW-1生产井段（15-1），DG-1多孔材料（17-1）模拟地层环境，实验过程中通过GV-1排气孔（16-1）排出空气。优选的，上述数据采集系统包括四个压力表：PG-1压力表（14-1），PG-2压力表（14-2），PG-3压力表（14-3），PG-4压力表（14-4），四个压力表分别安装在四个生产井段上，测量对应的生产井段后方的压力，并计算压降。优选的，上述流体供给系统包括储水桶（1）、储油桶（2）、水泵（3）、油泵（4），其中，所述储水桶（1）通过水泵（3）、CV-W节流阀（5-1）、RF-W流量计（6-1）连接到SF-W五通分流器（7-1），四个出口分别与SV-W1球形阀（8-1），SV-W2球形阀（8-2），SV-W3球形阀（8-3），SV-W4球形阀（8-4）相连；所述储油桶（2）通过油泵（4）、CV-O节流阀（5-2）、RF-O流量计（6-2）连接到SF-O五通分流器（7-2），四个出口分别与SV-O1球形阀（9-1），SV-O2球形阀（9-2），SV-O3球形阀（9-3），SV-O4球形阀（9-4）相连。优选的，上述加热保温系统包括伴热带（20）、温控开关（21）和电源（22），在储水桶（1）和储油桶（2）的外侧包敷伴热带（20），并通过温控开关（21）和导线连接到电源（22）。优选的，上述SV-W1球形阀（8-1）通过BV-W1单向阀（10-1）连接到水平井段油水渗流模拟系统（12），SV-O1球形阀（9-1）通过BV-O1单向阀（11-1）连接到水平井段油水渗流模拟系统（12）；所述SV-W2球形阀（8-2）通过BV-W2单向阀（10-2）连接到水平井段油水渗流模拟系统（12），SV-O2球形阀（9-2）通过BV-O2单向阀（11-2）连接到水平井段油水渗流模拟系统（12）。优选的，上述SV-W3球形阀（8-3）通过BV-W3单向阀（10-3）连接到水平井段油水渗流模拟系统（12），SV-O3球形阀（9-3）通过BV-O3单向阀（11-3）连接到水平井段油水渗流模拟系统（12）；SV-W4球形阀（8-4）通过BV-W4单向阀（10-4）连接到水平井段油水渗流模拟系统（12），SV-O4球形阀（9-4）通过BV-O4单向阀（11-4）连接到水平井段油水渗流模拟系统（12）。优选的，上述水平井段油水渗流模拟系统（12）包括主管道（23）和油管（18），主管道（23）内腔设有油管（18），使油管（18）与主管道（23）之间形成环空（19）。本专利技术的有益效果是：本专利技术可以模拟水平井底油水两相流动的实际情况，根据现场采油量及测定的含水率，在地面水平井段油水渗流模拟系统模拟不同出水井段的渗流及环空流动，测量压力变化情况，与现场测定的压力变化进行比较分析，确定出水层段，为现场找水提供依据。附图说明附图1是本专利技术的结构示意图；附图2是本专利技术的水平井段油水渗流模拟系统的结构示意图；附图3是本专利技术的加热保温系统的结构示意图；附图4是本专利技术的实验流程框图；图1中：储水桶1、储油桶2、水泵3、油泵4，CV-W节流阀5-1，CV-O节流阀5-2，RF-W流量计6-1，RF-O流量计6-2，SF-W五通分流器7-1，SF-O五通分流器7-2，SV-W1球形阀8-1，SV-W2球形阀8-2，SV-W3球形阀8-3，SV-W4球形阀8-4，SV-O1球形阀9-1，SV-O2球形阀9-2，SV-O3球形阀9-3，SV-O4球形阀9-4，BV-W1单向阀10-1，BV-W2单向阀10-2，BV-W3单向阀10-3，BV-W4单向阀10-4，BV-O1单向阀11-1，BV-O2单向阀11-2，BV-O3单向阀11-3，BV-O4单向阀11-4，水平井段油水渗流模拟系统12。图2中：IW-1注液孔13-1，IW-2注液孔13-2，IW-3注液孔13-3，IW-4注液孔13-4，PG-1压力表14-1，PG-2压力表14-2，PG-3压力表14-3，PG-4压力表14-4，PW-1生产井段15-1，PW-2生产井段15-2，PW-3生产井段15-3，PW-4生产井段15-4，GV-1排气孔16-1，GV-2排气孔16-2，GV-3排气孔16-3，GV-4排气孔16-4，DG-1多孔材料17-1，DG-2多孔材料17-2，DG-3多孔材料17-3，DG-4多孔材料17-4，油管18，环空19、主管道（23）。图3中：伴热带20，温控开关21，电源22。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平井出水井段压力变化模拟试验装置，其特征是：包括流体供给系统、节流控制系统、油水渗流模拟系统、数据采集系统、加热保温系统，所述流体供给系统外安装加热保温系统，流体供给系统通过流控制系统向油水渗流模拟系统提供原油和类地层水，所述油水渗流模拟系统上安装数据采集系统；所述流体供给系统按照实验要求为节流控制系统提供定流量的原油，并根据现场来配置类地层水，所述节流控制系统根据实验要求控制不同管道流量，所述油水渗流模拟系统模拟井底不同井段的渗流过程及环空流动，所述数据采集系统对水平井段内油水两相流动压力参数进行采集和监控，所述加热保温系统保证实验在设定的恒定温度下进行。

【技术特征摘要】
2017.04.28 CN 20171029410941.一种水平井出水井段压力变化模拟试验装置，其特征是：包括流体供给系统、节流控制系统、油水渗流模拟系统、数据采集系统、加热保温系统，所述流体供给系统外安装加热保温系统，流体供给系统通过流控制系统向油水渗流模拟系统提供原油和类地层水，所述油水渗流模拟系统上安装数据采集系统；所述流体供给系统按照实验要求为节流控制系统提供定流量的原油，并根据现场来配置类地层水，所述节流控制系统根据实验要求控制不同管道流量，所述油水渗流模拟系统模拟井底不同井段的渗流过程及环空流动，所述数据采集系统对水平井段内油水两相流动压力参数进行采集和监控，所述加热保温系统保证实验在设定的恒定温度下进行。2.根据权利要求1所述的水平井出水井段压力变化模拟试验装置，其特征是：所述油水渗流模拟系统包括四个模拟的生产井段，包括PW-1生产井段（15-1）、PW-2生产井段（15-2）、PW-3生产井段（15-3）、PW-4生产井段（15-4），可以模拟水平井段内油水两相流动；其中，每个模拟生产井段的结构相同，在PW-1生产井段（15-1）的下侧设有IW-1注液孔（13-1），上侧设有GV-1排气孔（16-1），在PW-1生产井段（15-1）的内侧设有DG-1多孔材料（17-1），油或水通过IW-1注液孔（13-1）进入PW-1生产井段（15-1），DG-1多孔材料（17-1）模拟地层环境，实验过程中通过GV-1排气孔（16-1）排出空气。3.根据权利要求2所述的水平井出水井段压力变化模拟试验装置，其特征是：所述数据采集系统包括四个压力表：PG-1压力表（14-1），PG-2压力表（14-2），PG-3压力表（14-3），PG-4压力表（14-4），四个压力表分别安装在四个生产井段上，测量对应的生产井段后方的压力，并计算压降。4.根据权利要求1所述的水平井出水井段压力变化模拟试验装置，其特征是：所述流体供给系统包括储水桶（1）、储油桶（2）、水泵（3）、油泵（4），其中，所述储水桶（1）通过水泵（3）、CV-W节流阀（5-1）、RF-W流...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明波，李罗鹏，孙晓东，
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