一种自组装式泡沫冲砂评测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自组装式泡沫冲砂评测设备，包括两用泵、泡沫发生器、水循环橡胶管和恒温水浴箱，所述两用泵的左端上方连通有泡沫发生器，且两用泵的左端下方连通有耐压耐腐蚀四通阀，所述耐压耐腐蚀四通阀的左端连通有空气压缩机，且耐压耐腐蚀四通阀的下端连通有发泡剂储液罐。该自组装式泡沫冲砂评测设备，主体为多段玻璃套管组，为确保接口处的密闭性，玻璃套管组采用内壁丝扣和套管法兰密封面的连接方式，为满足斜井和水平井泡沫冲砂的评价，采用的可调节支架和套管弯接头配合改变玻璃套管组的倾角和连接方式，此外该设备还配备有恒温水循环系统、升压系统以及泡沫发生系统，来满足各种不同应用场景下的实验室泡沫冲砂评价。砂评价。砂评价。

【技术实现步骤摘要】
一种自组装式泡沫冲砂评测设备


[0001]本技术涉及油田用泡沫冲砂室内评价设备的工程应用
，具体为一种自组装式泡沫冲砂评测设备。

技术介绍

[0002]随着油气田的长期开发，一方面部分出砂少甚至不出砂的产层由于压裂酸化等一系列增产措施，开始存在出砂现象；另一方面由于井下设备的腐蚀，原有割缝套管、绕丝筛管等井下防砂设备失去原有作用，储层出砂严重。相关研究表明储层出砂将严重影响油井正常生产工作，甚至加快油井报废，因此油井除砂逐渐成为油气田开发领域中的主要方向之一。
[0003]与常规水力冲砂相比，泡沫冲砂具有密度小、滤失低、携砂能力强的优点，但由于泡沫复杂的流变学和热力学性质，其在井下的运动规律和破灭方式等相关机理研究还不够明确，另一方面由于不同井的结构存在差异，而泡沫携砂在其中的运移规律往往难以直接观测，因此开展实验室泡沫冲砂的相关机理研究具有重要意义，目前实验室对于泡沫冲砂的评价设备还没有形成一套完善的体系，为此，我们提出一种自组装式泡沫冲砂评测设备。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种自组装式泡沫冲砂评测设备，以解决上述
技术介绍
中提出的与常规水力冲砂相比，泡沫冲砂具有密度小、滤失低、携砂能力强的优点，但由于泡沫复杂的流变学和热力学性质，其在井下的运动规律和破灭方式等相关机理研究还不够明确，另一方面由于不同井的结构存在差异，而泡沫携砂在其中的运移规律往往难以直接观测，因此开展实验室泡沫冲砂的相关机理研究具有重要意义，目前实验室对于泡沫冲砂的评价设备还没有形成一套完善的体系的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种自组装式泡沫冲砂评测设备，包括两用泵、泡沫发生器、水循环橡胶管和恒温水浴箱，所述两用泵的左端上方连通有泡沫发生器，且两用泵的左端下方连通有耐压耐腐蚀四通阀，所述耐压耐腐蚀四通阀的左端连通有空气压缩机，且耐压耐腐蚀四通阀的下端连通有发泡剂储液罐，所述两用泵的上端连接有油管，且油管的下方连接有玻璃套管组，所述油管的一侧设置有压力表，所述玻璃套管组的顶部下方连接有排液口耐压阀，且排液口耐压阀的上方左侧设置有流量计，所述玻璃套管组的外部贴合有可调节支架，且玻璃套管组的下端外部连接有加砂口耐压阀，所述玻璃套管组之间设置有法兰连接扣，且玻璃套管组的顶部上方连通有水循环橡胶管，所述水循环橡胶管的下端连接有恒温水浴箱，所述玻璃套管组的底部连接有耐温耐压封口，且玻璃套管组的下端内部填充有等目石英砂，所述玻璃套管组之间连接有套管弯接头，且玻璃套管组的悬空底部支撑有套管撑架。
[0006]进一步的，所述耐压耐腐蚀四通阀分别与两用泵、泡沫发生器、空气压缩机和发泡剂储液罐相连，且两用泵与油管相连通。
[0007]进一步的，所述玻璃套管组通过水循环橡胶管与恒温水浴箱相连通。
[0008]进一步的，所述可调节支架包括套管夹、电动伸缩立柱、连接杆、加重块、环扣和转轴，且套管夹的左端设置有电动伸缩立柱，所述电动伸缩立柱的表面分布有环扣，且电动伸缩立柱端部之间连接有转轴，所述环扣之间连接有连接杆，所述电动伸缩立柱的底部下端设置有加重块。
[0009]进一步的，所述套管夹与环扣之间为螺纹连接，且环扣与连接杆之间为螺纹连接。
[0010]进一步的，所述玻璃套管组包括夹层水孔、套管外壁、套管夹层、套管内壁、内壁丝扣和套管法兰密封面，且夹层水孔的外侧设置有套管法兰密封面，所述夹层水孔的下端设置有套管夹层，且套管夹层的外侧设置有套管外壁，所述套管夹层的内侧设置有套管内壁，且套管内壁上下端设置有内壁丝扣。
[0011]进一步的，所述夹层水孔与套管夹层之间相连通，且套管外壁、套管夹层与套管内壁之间为一体结构。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果是：该自组装式泡沫冲砂评测设备，主体为多段玻璃套管组，为确保接口处的密闭性，玻璃套管组采用内壁丝扣和套管法兰密封面的连接方式，为满足斜井和水平井泡沫冲砂的评价，采用的可调节支架和套管弯接头配合改变玻璃套管组的倾角和连接方式，此外该设备还配备有恒温水循环系统、升压系统以及泡沫发生系统，来满足各种不同应用场景下的实验室泡沫冲砂评价。
[0013]空气压缩机将压缩后的气体和发泡剂储液罐中的发泡液通过耐压耐腐蚀四通阀注入泡沫发生器，由泡沫发生器通过搅拌等一系列物理过程生成直径相同，质地均匀的泡沫后再通过两用泵以一定的压力泵入玻璃套管组中，实现对现场冲砂过程的模拟，将空气压缩机通过耐压耐腐蚀四通阀与之相连即可得到压力系统，开启空气压缩机并打开耐压耐腐蚀四通阀对应的阀门，通过两用泵将气体注入密封的玻璃套管组内憋起高压即可，将套管外壁的循环水出(入)水口与恒温水浴箱中循环泵的入(出)水口使用水循环橡胶管相连，设定预定温度后，恒温水浴箱开始加热内部的水，当水温达到设定温度后开启循环泵，将一定温度的水在套管夹层中进行循环，使得玻璃套管组内部的温度达到储层所在位置的温度，该系统可与压力系统共同作用评价泡沫流体在产层出砂井位携砂的运移机理，也可以单独评价不同温度下泡沫动态的稳定程度与携砂能力。
[0014]可调节支架的主要功能是模拟流体在不同倾角的玻璃套管组中的运移情况，在连接好实验所需玻璃套管组井模型后，将模型通过套管夹固定在电动伸缩立柱上，套管夹采用特制的弧型夹板，其弧度与玻璃套管组外径相同，与环扣以螺栓连接的方式连接，电动伸缩立柱上装有等距的环扣，连接杆也可通过螺栓连接的方式与环扣连接，用以固定当转轴转动后电动伸缩立柱与水平面间的夹角，通过对电动伸缩立柱中套管夹的位置、连接杆的位置和电动伸缩立柱升降高度的调整，来调整井的倾斜程度，对现实中斜井或定向井存在的倾角问题进行模拟。
[0015]头玻璃套管组和尾玻璃套管组需另外加装排液口耐压阀、加砂口耐压阀，并在套管外壁装一夹层循环水出(入)口，同时在头玻璃套管组和尾玻璃套管组的末端同样以内丝扣外法兰的连接方式接一组耐温耐压封口，通过内丝扣外法兰的连接方式将不同长度的玻璃套管组和套管弯接头组装，得到直井、斜井或水平井实验井模型。
附图说明
[0016]图1为本技术正视结构示意图；
[0017]图2为本技术玻璃套管组直角分布结构示意图；
[0018]图3为本技术可调节支架正视结构示意图；
[0019]图4为本技术可调节支架侧视结构示意图；
[0020]图5为本技术单段玻璃套管组立体结构示意图。
[0021]图中：1、两用泵；2、泡沫发生器；3、空气压缩机；4、发泡剂储液罐；5、耐压耐腐蚀四通阀；6、油管；7、压力表；8、流量计；9、排液口耐压阀；10、可调节支架；1001、套管夹；1002、电动伸缩立柱；1003、连接杆；1004、加重块；1005、环扣；1006、转轴；11、玻璃套管组；1101、夹层水孔；1102、套管外壁；1103、套管夹层；1104、套管内壁；1105、内壁丝扣；1106、套管法兰密封面；12、法兰连接扣；13、加砂口耐压阀；14、水循环橡胶管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组装式泡沫冲砂评测设备，包括两用泵(1)、泡沫发生器(2)、水循环橡胶管(14)和恒温水浴箱(15)，其特征在于：所述两用泵(1)的左端上方连通有泡沫发生器(2)，且两用泵(1)的左端下方连通有耐压耐腐蚀四通阀(5)，所述耐压耐腐蚀四通阀(5)的左端连通有空气压缩机(3)，且耐压耐腐蚀四通阀(5)的下端连通有发泡剂储液罐(4)，所述两用泵(1)的上端连接有油管(6)，且油管(6)的下方连接有玻璃套管组(11)，所述油管(6)的一侧设置有压力表(7)，所述玻璃套管组(11)的顶部下方连接有排液口耐压阀(9)，且排液口耐压阀(9)的上方左侧设置有流量计(8)，所述玻璃套管组(11)的外部贴合有可调节支架(10)，且玻璃套管组(11)的下端外部连接有加砂口耐压阀(13)，所述玻璃套管组(11)之间设置有法兰连接扣(12)，且玻璃套管组(11)的顶部上方连通有水循环橡胶管(14)，所述水循环橡胶管(14)的下端连接有恒温水浴箱(15)，所述玻璃套管组(11)的底部连接有耐温耐压封口(16)，且玻璃套管组(11)的下端内部填充有等目石英砂(17)，所述玻璃套管组(11)之间连接有套管弯接头(18)，且玻璃套管组(11)的悬空底部支撑有套管撑架(19)。2.根据权利要求1所述的一种自组装式泡沫冲砂评测设备，其特征在于：所述耐压耐腐蚀四通阀(5)分别与两用泵(1)、泡沫发生器(2)、空气压缩机(3)和发泡剂储液罐(4)相连，且两用泵(1)与油管(6)相连通。3.根据权利要求1所述的一种自组装式泡沫冲砂评测设备，其特征在于：所述玻璃套管组(11)通过水循环橡胶管(14)与恒温水浴箱(15)相连通。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：尉振业，成鹏飞，王凯，杨昌华，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：新型
国别省市：