测量预充填砾石防砂管压降的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种测量预充填砾石防砂管压降的系统和方法。本发明专利技术的系统包括承载部、防砂部和检测部，所述承载部包括同轴设置的外管和内管，所述内管设置在所述外管出口侧的内部，在所述内管进口端与所述外管之间设有密封件；所述防砂部包括与所述内管同轴设置的防砂模组和由多个引流管组成的引流模组，所述防砂模组包括外网、内网和设置在所述外网与内网之间的砾石层，所述外网和内网密封固定在所述内管出口侧的内壁上，在所述内管出口侧的内壁上间隔设有多个导流口，每一导流口与每一引流管的进口端连通；所述检测部包括多个压力传感器，每一压力传感器设置在每一引流管的出口端。该系统能够精确地测量预充填砾石防砂管堵塞后的压降。

System and method for measuring pressure drop of pre filled gravel sand control pipe

The invention provides a system and a method for measuring pressure drop of pre filled gravel sand control pipe. The system comprises a bearing section, a sand control unit and a detection unit, which includes an outer tube and an inner tube arranged in a coaxial line. The inner tube is arranged inside the outlet side of the outer tube, and a seal is provided between the inlet end of the inner tube and the outer tube, and the sand control section includes a sand control module arranged coaxially with the inner tube and the inner tube. A drainage module consists of a plurality of drainage tubes. The sand control module comprises an outer net, an inner net and a gravel layer arranged between the outer net and the inner network. The outer net and the inner net are sealed on the inner wall of the outlet side of the inner tube, and a plurality of flow opening ports are arranged on the inner wall of the outlet side of the inner tube, each of each diversion port and each one. The detection part comprises a plurality of pressure sensors, and each pressure sensor is arranged at the outlet end of each drainage tube. The system can accurately measure the pressure drop of the pre filled gravel sand control pipe after blockage.

【技术实现步骤摘要】
测量预充填砾石防砂管压降的系统和方法
本专利技术疏松砂岩油藏挡砂介质堵塞研究领域，具体涉及一种测量预充填砾石防砂管压降的系统和方法。
技术介绍
防砂是指在采油过程中针对油层及油井条件，正确选择固井、完井方式，制定合理的开采措施，控制生产压差，限制渗流速度防止砂堵的措施。目前，机械防砂可分为两类，第一类主要采用机械管柱进行防砂，机械管柱例如绕丝筛管、割缝衬管、各种滤砂管等；该方法虽简单易行，然而防砂效果较差，防砂管柱易被地层砂堵塞，从而无法有效阻止地层砂进入井筒。第二类主要为管柱砾石充填，其在井筒内下入绕丝筛管或割缝衬管等机械管柱后，再用砾石或其它类似材料充填在机械管柱与套管的环形空间内，从而形成多级滤砂屏障，防砂效果相对较好。疏松砂岩油藏防砂井的生产实践表明，挡砂介质(机械筛管的挡砂层和砾石层)的堵塞已经逐步成为困扰防砂井正常生产的主要问题之一。防砂井生产过程中，地层流体携带地层细砂、机械杂质、黏土泥质等固相堵塞物冲击挡砂介质，如果固相介质不能顺利通过挡砂层，则会附着或侵入挡砂层内部；如果无法排出，则会造成挡砂层渗透率降低，形成堵塞，进而严重影响油井产量。目前，针对防砂井堵塞机制的测试系统和方法通常存在测压不准或无法测压、传感器易损坏、测压孔易堵塞、玻璃管加工后强度降低等问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种测量预充填砾石防砂管压降的系统和方法，该系统和方法能够精确地测量预充填砾石防砂管堵塞后的压降。本专利技术提供一种测量预充填砾石防砂管压降的系统，包括承载部、防砂部和检测部，所述承载部包括同轴设置的外管和内管，所述内管设置在所述外管出口侧的内部，在所述内管进口端与所述外管之间设有密封件；所述防砂部包括与所述内管同轴设置的防砂模组和由多个引流管组成的引流模组，所述防砂模组包括外网、内网和设置在所述外网与内网之间的砾石层，所述外网和内网密封固定在所述内管出口侧的内壁上，在所述内管出口侧的内壁上间隔设有多个导流口，每一导流口与每一引流管的进口端连通；所述检测部包括多个压力传感器，每一压力传感器设置在每一引流管的出口端。本专利技术的系统用于测量预充填砾石防砂管的压降；其中，预充填砾石防砂管为本领域常规结构。具体地，预充填砾石防砂管包括基管、套设在基管外侧的防砂管外壳和填充在基管与防砂管外壳之间的砾石层，在基管和防砂管外壳上均匀分布有多个用于导流的孔隙。在本专利技术的系统中，防砂模组为待测量的预充填砾石防砂管的局部结构；其中，防砂模组的外网对应于预充填砾石防砂管的防砂管外壳，防砂模组的内网对应于预充填砾石防砂管的基管，防砂模组的砾石层对应于预充填砾石防砂管的砾石层。由此，本专利技术的系统能够精确地测量防砂管外壳内外侧的压降、防砂管基管内外侧压降以及防砂管砾石层不同位置的压降。进一步地，本专利技术的系统还包括进料系统，所述进料系统包括电机、搅拌部和进料部，所述进料部密封设置在所述外管的进口端，在所述进料部上设有进砂口和进油口，所述搅拌部插设在所述外管内部并且通过所述电机带动。进一步地，多个所述导流口的设置位置包括所述外网的进口端位置、所述外网的出口端位置、所述砾石层的任一位置和所述内网的进口端位置。进一步地，本专利技术的系统还包括调节部，所述调节部包括压盖和穿设于所述压盖中部的压杆，所述压盖设在所述内网的出口端，所述压杆螺纹连接在所述压盖上。进一步地，所述内管的进口侧是截面形状为梯形的喇叭状开口，喇叭状开口的大端朝向所述内管的进口端。进一步地，所述梯形的底角为20-30度，所述梯形的高度为20-40mm。进一步地，在所述导流口上设置有筛网，所述筛网的孔径为0.5mm。进一步地，所述外管和内管均为PC透明管，所述PC透明管的耐压强度为10MPa以上。本专利技术还提供一种测量预充填砾石防砂管压降的方法，采用上述任一所述的系统进行，所述方法包括：使混砂液自所述外管的进口端进入所述外管；进入外管的混砂液随后进入所述防砂部并流出；在混砂液流出过程中，通过多个所述压力传感器采集每一引流管中流体的压力值。本专利技术还提供一种测量预充填砾石防砂管压降的方法，采用上述具有进料系统的系统进行，所述方法包括：使砂和油分别通过所述进砂口和进油口进入所述外管，利用所述搅拌部对进入外管的砂和油进行搅拌，形成混砂液；所述混砂液随后进入所述防砂部并流出；在混砂液流出过程中，通过多个所述压力传感器采集每一引流管中流体的压力值。本专利技术的系统和方法解决了现有测量方法所存在的砾石层测压不准、传感器易损坏、测压孔易堵塞、玻璃管加工后强度降低等问题，利用本专利技术的系统和方法可以精确地测量防砂管外壳内外侧的压降、防砂管基管内外侧压降以及防砂管砾石层不同位置的压降，从而能够真实地模拟地层压差条件下的预充填砾石防砂管的堵塞过程，为疏松砂岩油藏挡砂介质的堵塞研究提供了一定技术支持。附图说明图1为本专利技术一实施方式的测量预充填砾石防砂管压降的系统的立体图；图2为本专利技术一实施方式的测量预充填砾石防砂管压降的系统的剖面图；图3为图2的A处放大图；图4为本专利技术一实施方式的导流口的设置位置示意图；图5为本专利技术另一实施方式的导流口的设置位置示意图；图6为本专利技术一实施方式的端盖的结构示意图；图7为本专利技术一实施方式的进料系统的结构示意图；图8为本专利技术一实施方式的调节部的结构示意图。附图标记说明：11：外管111：排气口12：内管121：导流口1211：第一导流口1212：第二导流口1213：第三导流口1214：第四导流口122：喇叭状开口123：台阶13：密封件14：法兰15：拉杆16：端盖161：出油口162：螺纹孔163：引流管出口164：密封件17：间隙21：外网211：密封件22：内网221：密封件23：砾石层24：引流管241：第一引流管242：第二引流管243：第三引流管244：第四引流管31：压力传感器41：电机42：搅拌部421：搅拌轴422：叶片43：进料部431：进砂口432：进油口433：放空阀44：轴连接器45：轴密封装置46：压帽47：法兰51：压盖511：出口52：压杆53：螺丝61：支架具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的附图和实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1结合图1至图8所示，本专利技术的测量预充填砾石防砂管压降的系统包括承载部、防砂部和检测部，承载部包括同轴设置的外管11和内管12，内管12设置在外管11出口侧的内部，在内管12进口端与外管11之间设有密封件13；防砂部包括与内管12同轴设置的防砂模组和由多个引流管24组成的引流模组，防砂模组包括外网21、内网22和设置在外网21与内网22之间的砾石层23，外网21和内网22密封固定在内管12出口侧的内壁上，在内管12出口侧的内壁上间隔设有多个导流口121，每一导流口121与每一引流管24的进口端连通；检测部包括多个压力传感器31，每一压力传感器31设置在每一引流管24的出口端。本专利技术的系统用于测量混砂液通过预充填砾石防砂管后的压降；在本专利技术中，将混砂液进入的一端设为进口端，将混砂液流出的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量预充填砾石防砂管压降的系统，其特征在于，包括承载部、防砂部和检测部，所述承载部包括同轴设置的外管和内管，所述内管设置在所述外管出口侧的内部，在所述内管进口端与所述外管之间设有密封件；所述防砂部包括与所述内管同轴设置的防砂模组和由多个引流管组成的引流模组，所述防砂模组包括外网、内网和设置在所述外网与内网之间的砾石层，所述外网和内网密封固定在所述内管出口侧的内壁上，在所述内管出口侧的内壁上间隔设有多个导流口，每一导流口与每一引流管的进口端连通；所述检测部包括多个压力传感器，每一压力传感器设置在每一引流管的出口端。

【技术特征摘要】
1.一种测量预充填砾石防砂管压降的系统，其特征在于，包括承载部、防砂部和检测部，所述承载部包括同轴设置的外管和内管，所述内管设置在所述外管出口侧的内部，在所述内管进口端与所述外管之间设有密封件；所述防砂部包括与所述内管同轴设置的防砂模组和由多个引流管组成的引流模组，所述防砂模组包括外网、内网和设置在所述外网与内网之间的砾石层，所述外网和内网密封固定在所述内管出口侧的内壁上，在所述内管出口侧的内壁上间隔设有多个导流口，每一导流口与每一引流管的进口端连通；所述检测部包括多个压力传感器，每一压力传感器设置在每一引流管的出口端。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括进料系统，所述进料系统包括电机、搅拌部和进料部，所述进料部密封设置在所述外管的进口端，在所述进料部上设有进砂口和进油口，所述搅拌部插设在所述外管内部并且通过所述电机带动。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，多个所述导流口的设置位置包括所述外网的进口端位置、所述外网的出口端位置、所述砾石层的任一位置和所述内网的进口端位置。4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，还包括调节部，所述调节部包括压盖和穿设于所述压盖中部的压杆，所述压盖设在所述内网的出口端，所述压...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓金根，马成云，董星亮，范白涛，李中，刘书杰，
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