本实用新型专利技术涉及一种模拟地层温度气井出水后防砂筛网冲蚀程度实验装置，它包括一高压釜，高压釜为内径略大于防砂筛网外径的管型结构，高压釜两端分别与第一密封盖和第二密封盖连接，第一密封盖和第二密封盖中间有一个开口，用以连接高压管线，气体压缩机为储气罐供气，第一高压泵为气体加压，第二高压泵为储水罐中的水加压，气水混合器对加压后的气体和水进行充分混合，加热器为气水混合物加热至所需实验温度，加热器可调节加热温度，实验用砂从加砂口进入加砂器，加砂器可调节加砂速率，气水混合物与砂粒混合后进入高压釜，经防砂筛网后通过排气管线进入集砂罐，气体从排气口排出，粒度分析仪采集的粒度数据变化可反映防砂筛网在实验条件下的冲蚀程度。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟地层温度气井出水后防砂筛网冲蚀程度实验装置
本技术公开了一种室内评价模拟地层温度气井出水后防砂筛网冲蚀程度实验装置。
技术介绍
在天然气开采过程中，由于底层水侵入气层，造成气井在生产时伴随着水的产出，出现气水合采。而地层出水后对地层强度影响极大，会大大降低地层强度，造成地层的骨架砂剥离，而变成游离砂，游离砂在高速气流的携带下进入近井地带，最终会造成地层出砂。在深水气田，气井产量高，气体流速极大，地层砂在高速气流的携带下将会对筛管和油管及地面油气设施造成严重的损害，筛管、油管及地面油气设施的内壁将会逐渐变薄，最终发生刺漏，这给深水气田的开发将会带来巨大的灾难，深水气田由于水深超过1000米，一旦出现筛管刺漏或者油管刺漏，修井难度极大，并且修井成本极高，修井的成功率低，因此，深水气田无法承受地层出砂的风险。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，在气田的生产过程中，对于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、气田开采成本和气井的产量等都有很大的影响，在气田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。目前对筛管冲蚀程度的评价方法多是凭经验或进行一些大尺寸防砂管实验，具有很大的局限性，并且进行的冲蚀实验都没有考虑温度的因素，而地下几千米地层的温度很高，高温环境的冲蚀与常温冲蚀有很大区别，温度高，在水的作用下，防砂筛网腐蚀速率增加，加速防砂筛网冲蚀破坏，而防砂筛管实际上是由若干相同的防砂单元组成，防砂单元才起到防砂的作用，因此对防砂筛管考虑冲蚀问题，实际上就是对一个防砂单元中的防砂筛网进行冲蚀研究。因此，需要研制出一种能在室内评价模拟地层温度气井出水后防砂筛网冲蚀程度实验装置。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种室内评价模拟地层温度气井出水后防砂筛网冲蚀程度实验装置，该装置可以真实测试气井出水后防砂筛网的抗冲蚀程度，达到评价气井出水后防砂筛网抗冲蚀性能的目的。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：一种模拟地层温度气井出水后防砂筛网冲蚀程度实验装置，其特征在于：它包括一高压釜、一第一锁紧销钉、一第三锁紧销钉、一第五锁紧销钉、一第七锁紧销钉、一第二锁紧销钉、一第四锁紧销钉、一第六锁紧销钉、一第八锁紧销钉、一第一防砂筛网、一第二防砂筛网、一第三防砂筛网、一第四防砂筛网、一密封圈、一第一密封盖、一第二密封盖、一进口压力传感器、一出口压力传感器、一进口高压管线、一出口高压管线、一流量计、一粒度分析仪、一数据采集器、一计算机、一加砂口、一加砂器、一加砂器开关、一显示屏、一第一高压泵、一第一高压泵开关、一储气罐、一泄压阀、一气体压缩机、一气体压缩机开关、一排气管线、一排气口、一集砂罐、一抽水泵、一储水罐、一第二高压泵、一气液混合器、一加热器，其中第一防砂筛网、第二防砂筛网、第三防砂筛网、第四防砂筛网放入高压釜中，第一防砂筛网、第二防砂筛网、第三防砂筛网、第四防砂筛网与高压釜的接触面之间有密封圈，第一锁紧销钉和第二锁紧销钉将第一防砂筛网锁紧而固定在高压釜中，第三锁紧销钉和第四锁紧销钉将第二防砂筛网锁紧而固定在高压釜中，第五锁紧销钉和第六锁紧销钉将第三防砂筛网锁紧而固定在高压釜中，第七锁紧销钉和第八锁紧销钉将第四防砂筛网锁紧而固定在高压釜中，第一密封盖与第二密封盖分别与高压釜两端连接，进口高压管线与第一密封盖连接，中间连接有进口压力传感器、流量计和加砂器，进口高压管线另一端连接到加热器，加热器另一端连接到气水混合器，气水混合器连接有第一高压泵和第二高压泵，第一高压泵连接到储气罐，储气罐上部有泄压阀，储气罐连接到气体压缩机，第二高压泵连接到储水罐，出口高压管线与第二密封盖连接，中间连接有出口压力传感器和粒度分析仪，排气管线连接到集砂罐，集砂罐上部有排气口，抽水泵连接集砂罐和储水罐，进口压力传感器、流量计、出口压力传感器、粒度分析仪、加砂器和加热器所采集的数据信号均传递到数据采集器上，数据采集器与计算机相连。所述高压釜直径为8cm，长度为40cm。所述第一防砂筛网、第二防砂筛网、第三防砂筛网、第四防砂筛网直径均为7.5cm。所述第一防砂筛网、第二防砂筛网、第三防砂筛网、第四防砂筛网均可拆卸，可根据实验筛网层数要求进行选择，实验前防砂筛网层数可在1-4层之间选择。所述加热器可以对汽水混合物进行加热，且加热温度可调节范围为0-100℃。所述流量计所测的流量、进口压力传感器与出口压力传感器所采集的压力、加砂器所采集的加砂速率、粒度分析仪所采集的粒度数据以及加热器的加热温度均传递给数据采集器，并在计算机上实时显示与存储数据，当粒度分析仪所测粒度数据大于防砂筛网精度时，说明防砂筛网发生冲蚀破坏，则冲蚀实验停止，整个实验所用时间就是在实验条件下防砂筛网的抗冲蚀程度。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本技术可以对防砂筛网直接进行冲蚀评价，并且可以模拟地层温度条件，与现场情况相符，所测防砂筛网冲蚀程度数据真实的反映了该种防砂筛网在地层条件下的抗冲蚀程度，对指导现场筛管选择提供了可靠的数据2、本技术中的装置可以测试不同层数的防砂筛网，并且装置安装简单、操作方便，测试速度快。附图说明图1是本技术的结构示意图图2是防砂筛网的俯视图图中：高压釜1、第一锁紧销钉2、第三锁紧销钉3、第五锁紧销钉4、第七锁紧销钉5、第二锁紧销钉6、第四锁紧销钉7、第六锁紧销钉8、第八锁紧销钉9、第一防砂筛网10、第二防砂筛网11、第三防砂筛网12、第四防砂筛网13、密封圈14、第一密封盖15、第二密封盖16、进口压力传感器17、出口压力传感器18、进口高压管线19、出口高压管线20、流量计21、粒度分析仪22、数据采集器23、计算机24、加砂口25、加砂器26、加砂器开关27、显示屏28、第一高压泵29、第一高压泵开关30、储气罐31、泄压阀32、气体压缩机33、气体压缩机开关34、排气管线35、排气口36、集砂罐37、抽水泵38、储水罐39、第二高压泵40、气液混合器41、加热器42。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。如图1所示，本技术它包括一高压釜1、一第一锁紧销钉2、一第三锁紧销钉3、一第五锁紧销钉4、一第七锁紧销钉5、一第二锁紧销钉6、一第四锁紧销钉7、一第六锁紧销钉8、一第八锁紧销钉9、一第一防砂筛网10、一第二防砂筛网11、一第三防砂筛网12、一第四防砂筛网13、一密封圈14、一第一密封盖15、一第二密封盖16、一进口压力传感器17、一出口压力传感器18、一进口高压管线19、一出口高压管线20、一流量计21、一粒度分析仪22、一数据采集器23、一计算机24、一加砂口25、一加砂器26、一加砂器开关27、一显示屏28、一第一高压泵29、一第一高压泵开关30、一储气罐31、一泄压阀32、一气体压缩机33、一气体压缩机开关34、一排气管线35、一排气口36、一集砂罐37、一抽水泵38、一储水罐39、一第二高压泵40、一气液混合器41、一加热器42，其中第一防砂筛网10、第二防砂筛网11、第三防砂筛网12、第四防砂筛本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种模拟地层温度气井出水后防砂筛网冲蚀程度实验装置，其特征在于：它包括一高压釜(1)、一第一锁紧销钉(2)、一第三锁紧销钉(3)、一第五锁紧销钉(4)、一第七锁紧销钉(5)、一第二锁紧销钉(6)、一第四锁紧销钉(7)、一第六锁紧销钉(8)、一第八锁紧销钉(9)、一第一防砂筛网(10)、一第二防砂筛网(11)、一第三防砂筛网(12)、一第四防砂筛网(13)、一密封圈(14)、一第一密封盖(15)、一第二密封盖(16)、一进口压力传感器(17)、一出口压力传感器(18)、一进口高压管线(19)、一出口高压管线(20)、一流量计(21)、一粒度分析仪(22)、一数据采集器(23)、一计算机(24)、一加砂口(25)、一加砂器(26)、一加砂器开关(27)、一显示屏(28)、一第一高压泵(29)、一第一高压泵开关(30)、一储气罐(31)、一泄压阀(32)、一气体压缩机(33)、一气体压缩机开关(34)、一排气管线(35)、一排气口(36)、一集砂罐(37)、一抽水泵(38)、一储水罐(39)、一第二高压泵(40)、一气液混合器(41)、一加热器(42)，其中第一防砂筛网(10)、第二防砂筛网(11)、第三防砂筛网(12)、第四防砂筛网(13)放入高压釜(1)中，第一防砂筛网(10)、第二防砂筛网(11)、第三防砂筛网(12)、第四防砂筛网(13)与高压釜(1)的接触面之间有密封圈(14)，第一锁紧销钉(2)和第二锁紧销钉(6)将第一防砂筛网(10)锁紧而固定在高压釜(1)中，第三锁紧销钉(3)和第四锁紧销钉(7)将第二防砂筛网(11)锁紧而固定在高压釜(1)中，第五锁紧销钉(4)和第六锁紧销钉(8)将第三防砂筛网(12)锁紧而固定在高压釜(1)中，第七锁紧销钉(5)和第八锁紧销钉(9)将第四防砂筛网(13)锁紧而固定在高压釜(1)中，第一密封盖(15)与第二密封盖(16)分别与高压釜(1)两端连接，进口高压管线(19)与第一密封盖(11)连接，中间连接有进口压力传感器(17)、流量计(21)和加砂器(26)，进口高压管线(19)另一端连接到加热器(42)，加热器(42)另一端连接到气水混合器(41)，气水混合器(41)连接有第一高压泵(29)和第二高压泵(40)，第一高压泵(29)连接到储气罐(31)，储气罐(31)上部有泄压阀(32)，储气罐(31)连接到气体压缩机(33)，第二高压泵(40)连接到储水罐(39)，出口高压管线(20)与第二密封盖(16)连接，中间连接有出口压力传感器(18)和粒度分析仪(22)，排气管线(35)连接到集砂罐(37)，集砂罐(37)上部有排气口(36)，抽水泵(38)连接集砂罐(37)和储水罐(39)，进口压力传感器(17)、流量计(21)、出口压力传感器(18)、粒度分析仪(22)、加砂器(26)和加热器(42)所采集的数据信号均传递到数据采集器(23)上，数据采集器(23)与计算机(24)相连。...
【技术特征摘要】
1.一种模拟地层温度气井出水后防砂筛网冲蚀程度实验装置，其特征在于：它包括一高压釜(1)、一第一锁紧销钉(2)、一第三锁紧销钉(3)、一第五锁紧销钉(4)、一第七锁紧销钉(5)、一第二锁紧销钉(6)、一第四锁紧销钉(7)、一第六锁紧销钉(8)、一第八锁紧销钉(9)、一第一防砂筛网(10)、一第二防砂筛网(11)、一第三防砂筛网(12)、一第四防砂筛网(13)、一密封圈(14)、一第一密封盖(15)、一第二密封盖(16)、一进口压力传感器(17)、一出口压力传感器(18)、一进口高压管线(19)、一出口高压管线(20)、一流量计(21)、一粒度分析仪(22)、一数据采集器(23)、一计算机(24)、一加砂口(25)、一加砂器(26)、一加砂器开关(27)、一显示屏(28)、一第一高压泵(29)、一第一高压泵开关(30)、一储气罐(31)、一泄压阀(32)、一气体压缩机(33)、一气体压缩机开关(34)、一排气管线(35)、一排气口(36)、一集砂罐(37)、一抽水泵(38)、一储水罐(39)、一第二高压泵(40)、一气液混合器(41)、一加热器(42)，其中第一防砂筛网(10)、第二防砂筛网(11)、第三防砂筛网(12)、第四防砂筛网(13)放入高压釜(1)中，第一防砂筛网(10)、第二防砂筛网(11)、第三防砂筛网(12)、第四防砂筛网(13)与高压釜(1)的接触面之间有密封圈(14)，第一锁紧销钉(2)和第二锁紧销钉(6)将第一防砂筛网(10)锁紧而固定在高压釜(1)中，第三锁紧销钉(3)和第四锁紧销钉(7)将第二防砂筛网(11)锁紧而固定在高压釜(1)中，第五锁紧销钉(4)和第六锁紧销钉(8)将第三防砂筛网(12)锁紧而固定在高压釜(1)中，第七锁紧销钉(5)和第八锁紧销钉(9)将第四防砂筛网(13)锁紧而固定在高压釜(1)中，第一密封盖(15)与第二密封盖(16)分别与高压釜(1)两端连接，进口高压管线(19)与第一密封盖(11)连接，中间连接有进口压力传感器(17)、流量计(21)和加砂器(26)，进口高压管线(19)另一端连接到加热器(42)，加热器(42)另一端连接到气水混合器(41)，气水混合器(41)连接有第...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏敏，谭丽丽，辛营，王昊，张子麟，兰晶晶，孙伟，王健潭，杜昕宇，刘洋，刘旭，施政，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：新型
国别省市：北京,11
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