一种套管孔眼冲蚀试验系统技术方案

技术编号:26245187 阅读:29 留言:0更新日期:2020-11-06 17:23
本实用新型专利技术公开了一种套管孔眼冲蚀试验系统,包括搅拌罐、增压泵、冲蚀试验箱和减压箱。搅拌罐、增压泵和冲蚀试验箱之间通过管路连接形成气液固三相流体循环回路;试验套管经过外部加载块模拟孔眼处地层外挤应力作用;气液固三相流体经混合均匀并加温后,通过增压泵高压泵入密封试验套管的冲蚀试验箱,并根据试验要求精确控制流体流量;在试验循环过程中,冲蚀流体始终保持从试验套管外壁通过孔眼向内壁流动;试验结束后,使用减压箱对冲蚀回路系统安全泄压。本实用新型专利技术真实模拟了高温、高压、气液固三相流以及受外挤载荷的多因素耦合作用下的油气井产层出砂工况,有效评估了射孔套管孔眼周围的冲蚀行为,并具有较高的试验安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种套管孔眼冲蚀试验系统
本技术属于油井管性能检测评价
,涉及一种套管孔眼冲蚀试验系统。
技术介绍
油气井出砂是油气藏开发过程中普遍存在的问题之一,根据现场调研得知,目前高温高压区块油气井井筒堵塞比例超过50%,其主要原因多与产层出砂有关。产层出砂不但导致井筒堵塞、减产,还会造成油套管及井下工具冲蚀,严重威胁井筒结构完整性。由于油气井套管损伤后修井难度大,可能造成井筒不可逆的破坏,因此在各类出砂所致危害中,套管冲蚀对于油气井的影响最为严重。在油气井井身结构中,射孔段套管尺寸规格较小,射孔后孔眼周围管体的强度也会随之降低;此外,由于位于目的层(最深层),射孔段套管还面临高温、高压、高外挤压力以及强腐蚀环境等极端苛刻工况。当产层出砂时,高流速砂砾与地层流体混合后通过套管孔眼冲入井筒,使得孔眼附近管壁面临最高的冲蚀风险;此外,油气井产层多含CO2等腐蚀性气体,与出砂液混合后形成的气液固三相腐蚀性流体会进一步加剧套管的冲蚀损伤。因此,针对油气井出砂工况,开展套管孔眼冲蚀行为研究,准确预测评估套管的剩余强度及寿命,对于保障油气井井筒安全高效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套管孔眼冲蚀试验系统,其特征在于,包括:/n搅拌罐(1),所述搅拌罐(1)的出口依次连接增压泵(2)和冲蚀试验箱(3),冲蚀试验箱(3)的出口连接搅拌罐(1)的入口,形成气液固三相流体循环回路;搅拌罐(1)上还连接有减压箱(4)、水箱(7)以及CO

【技术特征摘要】
1.一种套管孔眼冲蚀试验系统,其特征在于,包括:
搅拌罐(1),所述搅拌罐(1)的出口依次连接增压泵(2)和冲蚀试验箱(3),冲蚀试验箱(3)的出口连接搅拌罐(1)的入口,形成气液固三相流体循环回路;搅拌罐(1)上还连接有减压箱(4)、水箱(7)以及CO2气罐(8);
冲蚀试验箱(3),所述冲蚀试验箱(3)内安装有试验套管(16);
试验时,三相流体始终保持从试验套管(16)外壁通过孔眼(17)向内壁流动,再由所述冲蚀试验箱(3)的出口流出,最终回流至所述搅拌罐(1)开始下一循环;试验完成后,三相流体进入所述减压箱(4)进行泄压。


2.根据权利要求1所述的套管孔眼冲蚀试验系统,其特征在于,所述搅拌罐(1)上安装有加热器(5)和第一压力表(6)。


3.根据权利要求1所述的套管孔眼冲蚀试验系统,其特征在于,所述搅拌罐(1)与减压箱(4)之间的管道上设置有第一阀门(9),所述搅拌罐(1)与水箱(7)之间的管道上设置有第二阀门(10),所述搅拌罐(1)与CO2气罐(8)之间的管道上设置有第三阀门(11),所述搅拌罐(1)与增压泵(2)之间的管道上设置有第四阀门(12),所述搅拌罐(1)与冲蚀试验箱(3)之间的管道上设置有第五阀门(15)。


4.根据权利要求3所述的套管孔眼冲蚀试验系统,其特征在于,所述增压泵(2)与所述冲蚀试验箱(3)进口之间的管路上安装有流量测量控制器(13)和第二压力表(14),通过流量测量控制器(13)控制进入冲蚀试验箱(3)的进液流量。


5.根据权利要求1-4任意一项所述的套管孔眼冲蚀试验系...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙岩王鹏谢俊峰付安庆赵密锋邝献任吉楠潘志勇
申请(专利权)人:中国石油天然气集团有限公司中国石油天然气集团公司管材研究所
类型:新型
国别省市:北京;11

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