【技术实现步骤摘要】
用于产水气井井筒结垢风险评价的实验装置与方法
本专利技术属于油气开采
，具体地，涉及一种用于产水气井井筒结垢风险评价的实验装置与方法。
技术介绍
气井开采过程常常伴随着地层水产出，沿井筒温度压力变化以及地层水向气相中的蒸发，可以引起地层水结垢趋势增强，导致井筒结垢以及堵塞风险。井筒中结垢包括三个动力学过程，一是水中结垢离子向管壁扩散，在管壁上直接生成析晶垢；二是结垢离子先在水相中生成颗粒垢，部分颗粒垢将向管壁堆积并附着在管壁上；三是在管壁上吸附或堆积的垢物发生剥离，重新进入地层水中。综合作用下来，井筒中生成的结垢物将分为两部分，一部分附着在管壁上，一部分将分散于地层水中，其中附着在管壁上的垢粒将形成垢层，使得井筒内径逐渐减小，最终可能导致井筒堵塞、产能降低。因此，准确掌握结垢颗粒在井筒管壁上的附着比例、附着区域、附着厚度对于准确评价结垢风险并采取经济有效的防垢措施具有重要意义。而目前，针对井筒的结垢风险预测，主要还是依据过饱和度指数计算的单位体积地层水结垢趋势来进行分析，只能笼统判断结垢风险的大小，无法量化给出井筒结垢厚度以及堵塞对产能的影响；室内实验评价主...
【技术保护点】
1.一种用于产水气井井筒结垢风险评价的实验装置，包括：井筒模拟及保温系统和流体注入及收集系统，其特征在于：井筒模拟及保温系统用于模拟地层中的井筒，为气水两相流提供流动通道，并将井筒保持在地层温度；流体注入及收集系统用于地层水和气体的注入以及产出地层水的收集。
【技术特征摘要】
1.一种用于产水气井井筒结垢风险评价的实验装置，包括：井筒模拟及保温系统和流体注入及收集系统，其特征在于：井筒模拟及保温系统用于模拟地层中的井筒，为气水两相流提供流动通道，并将井筒保持在地层温度；流体注入及收集系统用于地层水和气体的注入以及产出地层水的收集。2.根据权利要求1所述的用于产水气井井筒结垢风险评价的实验装置，其特征在于，井筒模拟及保温系统，包括模拟井筒金属管和温箱。3.根据权利要求1所述的用于产水气井井筒结垢风险评价的实验装置，其特征在于，流体注入及收集系统，包括气源、常压气体缓冲罐、气泵、注气管线、气体预热盘管、地层水结垢阴阳离子溶液、地层水盛放烧杯、蠕动泵、地层水预热盘管、地层水收集软管、地层水收集烧杯。4.根据权利要求1、2所述的用于产水气井井筒结垢风险评价的实验装置，其特征在于，模拟井筒的金属管由金属管短节构成，金属管短节分为四种类型，包括直短节、90度转弯短节、地层水注入短节、气体注入短节，为不锈钢材质；金属管短节长10cm，内径0.5cm，外径1.2cm，一端为公螺纹，一端为母螺纹，相邻金属管连接并采用橡胶圈密封，可模拟直井或水平井井筒，连接总长度视温箱空间而定；气体注入短节在最前端(入口端)，连接气体预热盘管和注气管线；地层水注入短节在气体注入短节之后，连接用于注入地层水结垢阴阳离子溶液的两个预热盘管，保证注入的地层水结垢阴阳离子溶液在金属管短节内有效混合并结垢，以及地层水和结垢颗粒能够受到入口端注入气体的吹扫作用；连接起来的金属管的入口端和出口端均位于温箱外部，金属管主体位于温箱内，使金属管处于地层温度环境。5.根据权利要求1、3所述的用于产水气井井筒结垢风险评价的实验装置，其特征在于，气泵将气源气体通过注气管线和预热盘管泵送进入模拟井筒的金属管中，注入的气体包括但不限于空气、氮气、CO2，注气速度在0～10L/min，预热盘管长3m，内径4mm，外径6mm；蠕动泵将地层水阴阳离子溶液按照1∶1体积比注入到模拟井筒的金属管中，在地层水阴阳离子溶液进入金属管混合前分别经金属盘管预热至地层温度，金属盘管长3m，内径1mm，外径3mm，地层水阳离子溶液中可以根据设计要求加入5～50ppm防垢剂和缓蚀剂，地层水总注入速度在0～300ml/min；产出的地层水经安装在金属管出口端的透明塑料软管冷凝后收集于烧杯中，塑料软管没入烧杯中水面以下(提前在烧杯中倒入一定量蒸馏水)，可以观察产出气泡，通过气泡大小判断金属管中的堵塞情况。6.根据权利要求1-5所述的用于产水气井井筒结垢风险评价的实验装置，其特征在于，金属管在常压下工作，金属管主体位于温箱中，最大工作温度不低于150℃。7....
【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，许素丹，康俊，白广毅，张佳旋，张攀峰，任韶然，
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
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