一种模拟井筒装置及油气水三相流模拟实验系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模拟井筒装置及油气水三相流模拟实验系统，属于油田机械领域。该装置包括模拟井筒，板状支架，模拟井筒的一端通过旋转件与板状支架连接；旋转件包括：与模拟井筒端部垂直连通的输入管线；固定设置在板状支架上并用于固定输入管线的支座；与板状支架右侧壁垂直连接的井架；通过联轴器连接的电机和减速机，均设置在板状支架的右部板面上；与减速机的传动轴连接的第一滑轮；位于第一滑轮的正上方并通过横向连杆与井架垂直连接的第二滑轮；一端固定在第一滑轮上，并顺次绕过第一滑轮、第二滑轮使另一端与模拟井筒连接的钢缆；动力控制器，用于控制电机的运行。该装置可以模拟具有不同斜度的斜井，并且在转动过程中不会发生泄漏。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟井筒装置及油气水三相流模拟实验系统
本专利技术涉及油田机械领域，特别涉及一种模拟井筒装置及油气水三相流模拟实验系统。
技术介绍
在原油开采中，经常会遇到多相流现象，例如原油一般均为油、气、水三相混合的流体，因而研究油、气、水三相流在油田生产中具有重要的意义。目前可将产液剖面组合仪、流量计等器件置于油井中以检测待开采原油的相关参数，进而制定合理的原油开采方案。而产业剖面组合仪、流量计等器件的检测标准需要通过在实验室进行三相流模拟实验来校准，并且在进行模拟实验时，需要使用一种装置来模拟井筒，以便于精确地获取模拟结果，因此提供一种模拟井筒装置是十分必要的。现有技术中提供的模拟井筒装置中的模拟井筒为直筒状，通过水平放置或者竖直放置来模拟水平井筒或者竖直井筒，通过混合机将油罐、水管、气罐中的油、气、水混合后输入水平井筒或者竖直井筒，并产液剖面组合仪、流量计等器件固定在模拟井筒内，以进行三相流体模拟实验。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：现有技术提供的模拟井筒装置中的模拟井筒为水平模拟井筒或者竖直模拟井筒，只能模拟水平井或者竖直井，不能模拟具有不同斜度的斜井。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种在可以模拟水平井和竖直井的前提下，还可以模拟具有不同斜度斜井的模拟井筒装置及油气水三相流模拟实验系统。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种模拟井筒装置，包括模拟井筒，所述模拟井筒装置还包括：板状支架，所述模拟井筒的一端通过旋转件与所述板状支架连接；所述旋转件包括：与所述模拟井筒端部垂直连通的输入管线；固定设置在所述板状支架上的支座，所述支座包括支座底、相对设置在所述支座底上并用于固定所述输入管线的两个固定板；与所述板状支架右侧壁垂直连接的井架；通过联轴器连接的电机和减速机，均设置在所述板状支架的右部板面上；与所述减速机的传动轴连接的第一滑轮；位于所述第一滑轮的正上方并通过横向连杆与所述井架垂直连接的第二滑轮；一端固定在所述第一滑轮上，并顺次绕过所述第一滑轮、所述第二滑轮使另一端与所述模拟井筒连接的钢缆；动力控制器，用于控制所述电机的运行。具体地，作为优选，所述输入管线与所述模拟井筒之间通过设置密封圈来实现动密封。具体地，作为优选，所述装置还包括圆心角为90°的轮盘；所述轮盘的一个水平侧壁固定在所述板状支架上，且所述旋转轴的轴线穿过所述轮盘的圆心；所述轮盘上设置有0°-90°的刻度。具体地，作为优选，所述模拟井筒装置还包括井筒钢架；所述模拟井筒固定在所述井筒钢架上，所述井筒钢架上设置有一个第一通孔；所述轮盘的板面周缘均匀设置有多个用于与所述第一通孔相对的第二通孔；通过使用杆状固定件穿入所述第一通孔和所述第二通孔将所述井筒钢架和所述轮盘固定连接。具体地，作为优选，所述井架上垂直设置有位于所述板状支架上方的弹簧碰撞器；所述弹簧碰撞器与所述板状支架之间的高度小于所述模拟井筒的长度。具体地，作为优选，所述装置还包括与所述动力控制器电连接的行程开关；所述行程开关设置在所述轮盘的顶端；当所述模拟井筒转动至竖直位置时，触碰所述行程开关，所述动力控制器向所述电机发送停止运行的控制指令，所述电机停止运行。具体地，作为优选，所述模拟井筒的内腔设置有一个模拟油管；所述模拟油管的上端与所述模拟井筒之间设置有用于固定所述模拟油管的环形塞。具体地，作为优选，所述井架固定在墙面上。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种油气水三相流模拟实验系统，所述系统包括上述模拟井筒装置。所述系统还包括：油水分离器、水介质发生器、第一计量器、油介质发生器、第二计量器、空气介质发生器、第三计量器、混合器；所述油水分离器的出水口和出油口分别通过管线与所述水介质发生器、所述油介质发生器的进口连接。所述水介质发生器、所述第一计量器以及所述油介质发生器、所述第二计量器分别顺次连通并汇合后，再与所述混合器、所述模拟井筒顺次连通。所述空气介质发生器、所述第三计量器、所述模拟井筒顺次连通。所述模拟井筒通过管线与所述油水分离器的进口连接。具体地，作为优选，所述水介质发生器包括通过管线顺次连通的储水罐、第一离心机构、水稳压罐与第一过滤器。所述油介质发生器包括通过管线顺次连通的储油罐、第二离心机构、油稳压罐与第二过滤器。所述第一计量器、所述第二计量器与所述第三计量器均包括通过管线顺次连通的电动截止阀、流量计、电动调节阀。所述空气介质发生器包括通过管线顺次连通的空气压缩机、储气罐、气体调压阀、减压罐、气稳压罐、第三过滤器。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的模拟井筒装置，通过将模拟井筒可转动地设置在板状支架的中部，并配合钢缆、电机、减速机、第一滑轮实现转动，进而便于模拟具有预定斜度的斜井。通过设置动力控制器，便于操作人员设定正向转动、倒向转动及旋转角度，并控制电机、减速机的传动动力，以使模拟井筒转动至预定角度。通过设置第二滑轮，便于钢缆上的力充分作用在井筒钢架上，避免模拟井筒无法被拉起，且节省电能。可见，本专利技术实施例提供的模拟井筒装置在可以模拟水平井和竖直井的前提下，还可以模拟具有不同斜度的斜井，且结构简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的模拟井筒的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的油气水三相流模拟实验系统的方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的油气水三相流模拟实验系统的局部图。其中，附图标记分别表示：1模拟井筒装置，101模拟井筒，102板状支架，103井架，104电机，105减速机，106第一滑轮，107第二滑轮，108钢缆，109动力控制器，110旋转件，111轮盘，112井筒钢架，113杆状固定件，114弹簧碰撞器，115行程开关，2油水分离器，3水介质发生器，4第一计量器，5油介质发生器，6第二计量器，7空气介质发生器，8第三计量器，9混合器，10第一阀门，11第二阀门，12第三阀门，13第四阀门。具体实施方式除非另有定义，本专利技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本专利技术实施例提供了一种模拟井筒装置，如附图1所示，该模拟井筒装置1包括模拟井筒101。板状支架102，模拟井筒的一端通过旋转件与板状支架连接；旋转件包括：与模拟井筒端部垂直连通的输入管线；固定设置在板状支架上的支座，支座包括支座底、相对设置在支座底上并用于固定输入管线的两个固定板。与板状支架102右侧壁垂直连接的井架103。通过联轴器连接的电机104和减速机105，均设置在板状支架102的右部板面上。与减速机105的传动轴连接的第一滑轮106。位于第一滑轮106的正上方并通过横向连杆与井架103垂直连接的第二滑轮107。一端固定在第一滑轮106上，并顺次绕过第一滑轮106、第二滑轮107使另一端与模拟井筒101连接的钢缆108。动力控制器109，用于控制电机104的运行。以下就本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟井筒装置，包括模拟井筒(101)，其特征在于，所述模拟井筒装置(1)还包括：板状支架(102)，所述模拟井筒(101)的一端通过旋转件(110)与所述板状支架(102)连接；所述旋转件(110)包括：与所述模拟井筒(101)端部垂直连通的输入管线；固定设置在所述板状支架(102)上的支座，所述支座包括支座底、相对设置在所述支座底上并用于固定所述输入管线的两个固定板；与所述板状支架(102)右侧壁垂直连接的井架(103)；通过联轴器连接的电机(104)和减速机(105)，均设置在所述板状支架(102)的右部板面上；与所述减速机(105)的传动轴连接的第一滑轮(106)；位于所述第一滑轮(106)的正上方并通过横向连杆与所述井架(103)垂直连接的第二滑轮(107)；一端固定在所述第一滑轮(106)上，并顺次绕过所述第一滑轮(106)、所述第二滑轮(107)使另一端与所述模拟井筒(101)连接的钢缆(108)；动力控制器(109)，用于控制所述电机(104)的运行。

【技术特征摘要】
1.一种模拟井筒装置，包括模拟井筒(101)，其特征在于，所述模拟井筒装置(1)还包括：板状支架(102)，所述模拟井筒(101)的一端通过旋转件(110)与所述板状支架(102)连接；所述旋转件(110)包括：与所述模拟井筒(101)端部垂直连通的输入管线；固定设置在所述板状支架(102)上的支座，所述支座包括支座底、相对设置在所述支座底上并用于固定所述输入管线的两个固定板；与所述板状支架(102)右侧壁垂直连接的井架(103)；通过联轴器连接的电机(104)和减速机(105)，均设置在所述板状支架(102)的右部板面上；与所述减速机(105)的传动轴连接的第一滑轮(106)；位于所述第一滑轮(106)的正上方并通过横向连杆与所述井架(103)垂直连接的第二滑轮(107)；一端固定在所述第一滑轮(106)上，并顺次绕过所述第一滑轮(106)、所述第二滑轮(107)使另一端与所述模拟井筒(101)连接的钢缆(108)；动力控制器(109)，用于控制所述电机(104)的运行。2.根据权利要求1所述的模拟井筒装置，其特征在于，所述输入管线与所述模拟井筒(101)之间通过设置密封圈来实现动密封。3.根据权利要求2所述的模拟井筒装置，其特征在于，所述装置还包括圆心角为90°的轮盘(111)；所述轮盘(111)的一个水平侧壁固定在所述板状支架(102)上，且所述旋转轴的轴线穿过所述轮盘(111)的圆心；所述轮盘(111)上设置有0°-90°的刻度。4.根据权利要求3所述的模拟井筒装置，其特征在于，所述模拟井筒装置(1)还包括井筒钢架(112)；所述模拟井筒(101)固定在所述井筒钢架(112)上，所述井筒钢架(112)上设置有一个第一通孔；所述轮盘(111)的板面周缘均匀设置有多个用于与所述第一通孔相对的第二通孔；通过使用杆状固定件(113)穿入所述第一通孔和所述第二通孔将所述井筒钢架(112)和所述轮盘(111)固定连接。5.根据权利要求1所述的模拟井筒装置，其特征在于，所述井架(103)上垂直设置有位于所述板状支架(102)上方的弹簧碰撞器(114)；所述弹簧碰撞器(114)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑庆龙，高振涛，马文衡，张玮，王静，胡建林，陈亚，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11