一种用于对采气工艺和采气工具进行模拟评价的实验系统技术方案

本公开公开了一种用于对采气工艺和采气工具进行模拟评价的实验系统，属于石油工业技术领域。所述系统包括：测控子系统、模拟地层流体配注子系统、模拟实验井子系统及分离计量子系统，测控子系统用于对模拟地层流体配注子系统、模拟实验井子系统以及分离计量子系统进行测控；模拟地层流体配注子系统用于提供气水同时流动的实验环境；模拟实验井子系统用于基于模拟地层流体配注子系统提供的气水同时流动的实验环境，对待评价的采气工艺和采气工具进行实验；分离计量子系统用于将模拟实验井子系统中实验后的气水进行分离。本公开能够验证各种新型理论的准确性、检测工艺及工具可靠性以及适用性，并可以直接为现场应用提供技术支撑，提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于对采气工艺和采气工具进行模拟评价的实验系统


[0001]本公开涉及石油工业
，特别涉及一种用于对采气工艺和采气工具进行模拟评价的实验系统。

技术介绍

[0002]随着油气田开采的难度越来越大，采气工艺的重要性和作用已为越来越多的石油工作者所认识。为推动天然气工业采气等领域的发展，解决在实际生产中所遇到的问题，各种复杂理论、新型采气工艺及采气工具应运而生。为验证各种新型理论的准确性、评价采气工艺及采气工具的可靠性与适用性，需要采用实验系统对采气工艺和采气工具进行模拟评价。
[0003]然而，目前国内外大多实验装置与系统均用于对油田开采建设进行模拟评价，并没有针对采气工艺和采气工具进行模拟评价的实验系统，因此，亟需提供一种用于对采气工艺和采气工具进行模拟评价的实验系统。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供了一种用于对采气工艺和采气工具进行模拟评价的实验系统。所述技术方案如下：
[0005]一方面，提供了一种用于对采气工艺和采气工具进行模拟评价的实验系统，所述系统包括：测控子系统、模拟地层流体配注子系统、模拟实验井子系统及分离计量子系统，所述测控子系统与所述模拟地层流体配注子系统、所述模拟实验井子系统及所述分离计量子系统进行连接，所述模拟地层流体配注子系统与所述模拟实验井子系统和所述分离计量子系统进行连接，所述模拟实验井子系统与所述分离计量子系统进行连接；
[0006]所述测控子系统用于对所述模拟地层流体配注子系统、所述模拟实验井子系统以及所述分离计量子系统进行测控；
[0007]所述模拟地层流体配注子系统用于为待评价的采气工艺和采气工具提供气水同时流动的实验环境；
[0008]所述模拟实验井子系统用于基于所述模拟地层流体配注子系统提供的气水同时流动的实验环境，对待评价的采气工艺和采气工具进行实验；
[0009]所述分离计量子系统用于将所述模拟实验井子系统中实验后的气水进行分离。
[0010]在本公开的另一个实施例中，所述测控子系统包括地面工程参数测控装置、井下多点测试装置及实时视频监控装置，所述地面工程参数测控装置与所述模拟地层流体配注子系统进行连接，所述井下多点测试装置与所述模拟实验井子系统进行连接，所述实时视频监控装置设置于所述模拟地层流体配注子系统、模拟实验井子系统及分离计量子系统中；
[0011]所述地面工程参数测控装置用于控制所述模拟地层流体配注子系统中气水的流量；
[0012]所述井下多点测试装置用于测试井下不同位置的温度和压力；
[0013]所述实时视频监控装置用于对整个实验过程进行监控和回放。
[0014]在本公开的另一个实施例中，所述模拟地层流体配注子系统包括压缩机、储气井、水罐及驱替泵，所述压缩机与所述储气井进行连接，所述水罐和所述驱替泵进行连接；
[0015]所述压缩机用于将气体注入到所述储气井；
[0016]所述储气井用于存储气体，并将所存储的气体注入到所述模拟实验井子系统中；
[0017]所述水罐用于存储液体；
[0018]所述驱替泵用于将所述水罐中的液体泵入到所述模拟实验井子系统中。
[0019]在本公开的另一个实施例中，所述储气井包括第一油管、内层管套、外层管套及下封头，所述内层管套包裹在所述第一油管的外部，所述外层管套包裹在所述内层管套的外部，所述下封头包裹在所述外层管套的底部。
[0020]在本公开的另一个实施例中，所述模拟实验井子系统包括管柱提升装置、可变井身结构的井筒、特定井口装置及井下多点测试装置，所述管柱提升装置、可变井身结构的井筒、特定井口装置及井下多点测试装置依次进行连接；
[0021]所述管柱提升装置用于将油管从井口下放到井底；
[0022]所述可变井身结构的井筒用于配合待评价的采气工艺和采气工具采用相应的井身结构；
[0023]所述特定井口装置用于悬挂油套管；
[0024]所述井下多点测试装置用于测试井下不同位置的温度和压力。
[0025]在本公开的另一个实施例中，所述管柱提升系统包括绞车、天车、游车大钩、控制室及可移动式底座，所述绞车、所述天车、所述游车大钩、所述控制室设置在所述可移动式底座上，所述绞车用于将钢丝绳盘在所述绞车上，以使钢丝绳能够提升所述游车大钩，所述天车用于悬挂所述游车大钩，所述游车大钩用于提升管柱或工具，所述控制室用于对所述绞车、所述天车、所述游车大钩进行控制，所述可移动式底座用于移动所述管柱提升系统。
[0026]在本公开的另一个实施例中，所述可变井身结构的井筒包括表层套管、外层套管、固定卡箍、特定引鞋、第二油管、可变尺寸套管及衍生油管，所述表层套管和所述外层套管设置在所述可变井身结构的井筒的最外部，用于分隔所述井筒和地层，所述固定卡箍、特定引鞋、第二油管、可变尺寸套管及衍生油管设置在所述表层套管和所述外层套管的内部，所述第二油管设置在所述可变尺寸套管的内部，所述固定卡箍用于固定所述可变尺寸套管和所述衍生油管，所述第二油管和所述衍生油管与所述特定引鞋通过螺纹连接，所述第二油管用于传输气体和水，所述衍生油管用于对待评价的采气工艺和采气工具进行测试。
[0027]在本公开的另一个实施例中，所述特定井口装置包括测试法兰、动力电缆、第一法兰、第二法兰、套管悬挂器、信号电缆、油管悬挂器、上法兰、油管头、衍生油管悬挂器及套管头，所述测试法兰与所述第一法兰及所述第二法兰采用顶丝连接。
[0028]在本公开的另一个实施例中，所述井下多点测试装置包括信号电缆、压力温度传感器、丝扣、连通孔、测量短接外壳及第三油管，所述信号电缆与所述压力温度传感器连接，用于将所述压力温度传感器收集到的温度和压力传给所述测控子系统，所述压力温度传感器通过所述丝扣与所述测量短接外壳连接，所述压力温度传感器通过所述连通孔与所述第三油管联通，所述测量短接外壳和所述第三油管通过所述丝扣进行连接。
[0029]在本公开的另一个实施例中，所述分离计量子系统包括加热装置、气水分离装置、计量装置及放空消音装置，所述加热装置与所述气水分离装置连接，所述气水分离装置与所述计量装置连接，所述计量装置与所述放空消音装置连接；
[0030]所述加热装置用于对实验后的气水进行加热，所述气水分离装置用于将实验后的气水进行分离，所述计量装置用于对所述气水分离装置分离的气水进行计量，所述放空消音装置用于抑制气体排空产生的噪声。
[0031]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0032]本公开实施例提供的系统通过提供气水同时流动的实验环境、对实验过程进行测控以及对实验后的气水进行分离，有效解决了气水两相流动、井筒举升工艺、井下工具和仪器的研究与中间测试实验，能够验证各种新型理论的准确性、检测工艺及工具可靠性以及适用性，并可以直接为现场应用提供技术支撑，提高工作效率。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本公开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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对采气工艺和采气工具进行模拟评价的实验系统，其特征在于，所述系统包括：测控子系统、模拟地层流体配注子系统、模拟实验井子系统及分离计量子系统，所述测控子系统与所述模拟地层流体配注子系统、所述模拟实验井子系统及所述分离计量子系统进行连接，所述模拟地层流体配注子系统与所述模拟实验井子系统和所述分离计量子系统进行连接，所述模拟实验井子系统与所述分离计量子系统进行连接；所述测控子系统用于对所述模拟地层流体配注子系统、所述模拟实验井子系统以及所述分离计量子系统进行测控；所述模拟地层流体配注子系统用于为待评价的采气工艺和采气工具提供气水同时流动的实验环境；所述模拟实验井子系统用于基于所述模拟地层流体配注子系统提供的气水同时流动的实验环境，对待评价的采气工艺和采气工具进行实验；所述分离计量子系统用于将所述模拟实验井子系统中实验后的气水进行分离。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测控子系统包括地面工程参数测控装置、井下多点测试装置及实时视频监控装置，所述地面工程参数测控装置与所述模拟地层流体配注子系统进行连接，所述井下多点测试装置与所述模拟实验井子系统进行连接，所述实时视频监控装置设置于所述模拟地层流体配注子系统、模拟实验井子系统及分离计量子系统中；所述地面工程参数测控装置用于控制所述模拟地层流体配注子系统中气水的流量；所述井下多点测试装置用于测试井下不同位置的温度和压力；所述实时视频监控装置用于对整个实验过程进行监控和回放。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模拟地层流体配注子系统包括压缩机、储气井、水罐及驱替泵，所述压缩机与所述储气井进行连接，所述水罐和所述驱替泵进行连接；所述压缩机用于将气体注入到所述储气井；所述储气井用于存储气体，并将所存储的气体注入到所述模拟实验井子系统中；所述水罐用于存储液体；所述驱替泵用于将所述水罐中的液体泵入到所述模拟实验井子系统中。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述储气井包括第一油管、内层管套、外层管套及下封头，所述内层管套包裹在所述第一油管的外部，所述外层管套包裹在所述内层管套的外部，所述下封头包裹在所述外层管套的底部。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模拟实验井子系统包括管柱提升装置、可变井身结构的井筒、特定井口装置及井下多点测试装置，所述管柱提升装置、可变井身结构的井筒、特定井口装置及井下多点测试装置依次进行连接；所述管柱提升装置用于将油管从井口下放到井底；所述可变井身结构的井筒用于配合待评价的采气工艺和采气...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊枫，王柯，张华礼，曾立新，李国，王宇，刘辉，谭健，张曦，
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：