本实用新型专利技术涉及一种平行双油管携液能力可视化实验装置，包括注气系统、注水系统、循环水使用系统、测试系统与可视化管路系统。压缩空气经注气短节进入气液混合器下端，水经注水短节进入气液混合器上端，压缩空气和水充分混合，形成的均匀小液滴进入可视化的平行双油管和单油管管路系统。高速摄像机拍摄液滴在井筒中的流动状态，通过对注气系统、注水系统与管路系统中压力传感器和温度传感器和流量计数值变化分析，研究不同温度、压力和流量下平行双油管组合模型和单油管模型携液能力差异。单油管模型顶端流出的流体、平行双油管组合模型中经管路出口端汇合后流出的流体经气液分离器进行气液分离，气体直接放空，液体回流到水罐循环使用。
【技术实现步骤摘要】
一种平行双油管携液能力可视化实验装置
本技术涉及油气田开发开采
，具体涉及一种平行双油管携液能力可视化实验装置。
技术介绍
随着气藏开采的深入，垂直井产生积液，产气量日益下降。在井筒多相流流动过程中，井底积液问题已成为影响气井正常生产的突出问题。管内的积液有许多危害，包括液体在井筒底部聚积，降低了气体流动速率，增加了单位井筒长度的持液率，增加了气体的滑脱损失和气液摩阻损失，严重影响单井产能。及时排除井底积液，利用地层自身能量进行携液生产，是气井开采的有效方法之一。因此，如何准确预测气井的临界携液流速，计算气井的携液临界流量对提高采收率有着重要意义。小油管排水采气工艺技术适用于有水气藏的中、后期即对一些还具有一定能量的间喷井和停喷井，改用小管径油管，或再经助喷措施，这类井又转变为连续稳定的自喷井。管径大小对气井携液能力的影响是双油管管柱组合的主要依据。为验证平行双油管组合模型与单油管模型在不同温度、压力和流量下气体携液能力的差异，本技术提出一种平行双油管携液能力可视化实验装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种平行双油管携液能力可视化实验装置，本实验装置能够研究组合平行双油管组合模型与单油管模型不同温度、压力和流量下气体携液能力的差异。本技术所采用的技术方案是：一种平行双油管携液能力可视化实验装置，包括注气系统、注水系统、循环水使用系统、测试系统与可视化管路系统，其特征在于所述注气系统由空气压缩机、储气罐、注气短节、气体流量计、入口闸阀a、放空阀、入口闸阀b、气路单向阀组成；所述注水系统由水罐、离心泵、注水短节、液体流量计、入口闸阀c、水路单向阀组成；所述管路系统由气液混合器、单油管模型、平行双油管组合模型、入口闸阀d、入口闸阀e组成；所述测试系统由温度传感器a、温度传感器b、温度传感器c、温度传感器d、压力传感器a、压力传感器b、压力传感器c、高速摄像机a、高速摄像机b组成；所述循环水使用系统由气液分离器、出口闸阀a、出口闸阀b、出口闸阀c、水罐组成。实验时，空气压缩机将压缩空气输送到储气罐中，储气罐保证了稳定供气，打开进气阀门，气体通过注气短节注入气液混合器下端，而注入水通过离心泵进入注水短节再从气液混合器上端进入，此时气液充分混合，实现了装置的连续携液模拟过程，小液滴在气流的推动作用下，不断向上运动，经过平行双油管形成不同的流动型态，液滴被气流带到井口后，经过压力传感器和温度传感器，将实测数据及时传输到计算机中，并实时记录。单油管模型顶端流出的流体、平行双油管组合模型中经管路出口端汇合后流出的流体经气液分离器进行气液分离，气体直接放空，液体回流到水罐循环使用。所述的平行双油管组合模型和单油管模型均为透明管。可视化的实验装置便于观察和拍摄实验现象，可观察液滴携带至液滴回落到形成液流，形成液流到井筒积液的液体运动全过程。所述平行双油管组合模型内平行排列两根直径不同的油管，其当量直径与单油管模型相同。附图说明图1是本技术一种平行双油管携液能力可视化实验装置流程示意图。图中，1.出口闸阀a，2.出口闸阀b，3.压力传感器a，4.平行双油管模型，5.高速摄像机a，6.温度传感器a，7.温度传感器b，8.单油管模型，9.压力传感器b，10.高速摄像机b，11.温度传感器c，12.入口闸阀d，13.入口闸阀e，14.温度传感器d，15.压力传感器c，16.气液分离器，17.出口闸阀c，18.水罐，19.离心泵，20.入口闸阀c，21.液体流量计，22.水路单向阀，23.注水短节，24.气液混合器，25.注气短节，26.储气罐，27.入口闸阀a，28.放空阀，29.空气压缩机，30.入口闸阀b，31.气体流量计，32.气路单向阀。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。本技术提供一种平行双油管携液能力可视化实验装置，该实验装置包括注气系统、注水系统、循环水使用系统、测试系统与可视化管路系统。空气压缩机将空气压缩后输送到储气罐，保证实验过程中稳定供气，气体经注气短节进入气液混合器下端，通过气体流量计进行测量。水从水罐经离心泵、注水短节进入气液混合器上端，水量通过液体流量计进行计量。水气充分混合后进入管路系统，本实验装置将模拟产水气井在不同条件下(不同温度、压力、产气量和产水量)，单油管模型和平行双油管组合模型临界携液能力差异，实验过程中，高速摄像机a、高速摄像机b观察液滴在平行双油管组合模型和单油管模型的流动形态。本技术装置的实验流程及操作步骤如下：(1)关闭实验流程中的所有阀门，水罐中注入足够的水，打开注气系统的阀门，打开空气压缩机让压缩空气从气液混合器下端进入管路系统。打开离心泵将水罐中的水通过注水短节从气液混合器上端进入管路系统。水量通过入口闸阀c调节并经液体流量计进行计量，气体流量用气体流量计进行计量。(2)压缩空气和水经气液混合器充分混合产生均匀的小液滴，打开出口闸阀b、出口闸阀c和入口闸阀e，使单油管模型和注水系统和注气系统形成一个回路。通过调节改变入口闸阀b的大小(进气量的多少)，用高速摄像机b拍摄观察单油管管段处流体的流动状态，记录流动状态为临界携液状态时温度传感器c、温度传感器d、压力传感器b、压力传感器c的数值，重复记录3～4次。单油管模型顶端流出的流体经气液分离器进行气液分离，气体直接放空，液体回流到水罐循环使用。(3)关闭入口阀门e、出口闸阀b，打开入口闸阀d、出口闸阀a，使平行双油管组合模型和注水系统和注气系统形成一个回路。通过调节改变入口闸阀b的大小(进气量的多少)和入口闸阀c大小(进水量的多少)，用高速摄像机a拍摄观察平行双油管管段处的流体的流动状态，并记录温度传感器a、温度传感器b、温度传感器d、压力传感器a、压力传感器c的数值，重复记录3～4次。平行双油管组合模型中经管路出口端汇合后流出的流体经气液分离器进行气液分离，气体直接放空，液体回流到水罐循环使用。(4)通过改变注气系统和注水系统的温度、压力重复进行步骤2和3的操作过程，从而对不同温度、压力和流量情况下平行双油管组合模型和单油管模型携液能力进行研究。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种平行双油管携液能力可视化实验装置，包括注气系统、注水系统、循环水使用系统、测试系统与可视化管路系统，其特征在于所述注气系统由空气压缩机(29)、储气罐(26)、注气短节(25)、气体流量计(31)、入口闸阀a(27)、放空阀(28)、入口闸阀b(30)、气路单向阀(32)组成；所述注水系统由水罐(18)、离心泵(19)、注水短节(23)、液体流量计(21)、入口闸阀c(20)、水路单向阀(22)组成；所述管路系统由气液混合器(24)、单油管模型(8)、平行双油管组合模型(4)、入口闸阀d(12)、入口闸阀e(13)组成；所述测试系统由温度传感器a(6)、温度传感器b(7)、温度传感器c(11)、温度传感器d(14)、压力传感器a(3)、压力传感器b(9)、压力传感器c(15)、高速摄像机a(5)、高速摄像机b(10)组成；所述循环水使用系统由气液分离器(16)、出口闸阀a(1)、出口闸阀b(2)、出口闸阀c(17)、水罐(18)组成；单油管模型(8)顶端流出的流体、平行双油管组合模型(4)中经管路出口端汇合后流出的流体经气液分离器(16)进行气液分离，气体直接放空，液体回流到水罐(18)循环使用。/n...
【技术特征摘要】
1.一种平行双油管携液能力可视化实验装置，包括注气系统、注水系统、循环水使用系统、测试系统与可视化管路系统，其特征在于所述注气系统由空气压缩机(29)、储气罐(26)、注气短节(25)、气体流量计(31)、入口闸阀a(27)、放空阀(28)、入口闸阀b(30)、气路单向阀(32)组成；所述注水系统由水罐(18)、离心泵(19)、注水短节(23)、液体流量计(21)、入口闸阀c(20)、水路单向阀(22)组成；所述管路系统由气液混合器(24)、单油管模型(8)、平行双油管组合模型(4)、入口闸阀d(12)、入口闸阀e(13)组成；所述测试系统由温度传感器a(6)、温度传感器b(7)、温度传感器c(11)、温度传感器d(14)、压力传感器a(3)、压力传感器b(9)、压...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志，陈勇，康露，李苗苗，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：四川;51
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