本发明专利技术公开了一种高温高压气井环空带压模拟及管控实验装置，包括气瓶、高温高压釜、加热装置、储液罐、注液管线、排液管线、排气管线、数据采集及控制系统；气瓶通过注气管线与高温高压釜相连通；高温高压釜包括釜体、釜盖和侧盖，釜体内设有相通且轴线相互垂直的主腔室和侧腔室，主腔室的顶部与釜盖相连，侧腔室的端部与侧盖相连；侧腔室位于主腔室的中部，侧腔室内设有用于夹持待测样品的夹具一和夹具二，侧腔室与排气管线相连；加热装置与釜体相连；储液罐通过加压泵与注液管线相连；排液管线与主腔室的底部相连通；数据采集及控制系统包括相连的集成控制器和计算机。本发明专利技术能够进行环空带压模拟及管控研究，为气井开采提供技术支持。持。持。
【技术实现步骤摘要】
一种高温高压气井环空带压模拟及管控实验装置
[0001]本专利技术涉及石油与天然气钻井液工程
，特别涉及一种高温高压气井环空带压模拟及管控实验装置。
技术介绍
[0002]近年来，随着我国社会经济的迅速发展以及环保意识的觉醒，对天然气等清洁化石能源的需求也日益增加。天然气勘探开发深度向深层/超深层高温高压层位推进，环空带压问题日趋严重，为高温高压气井安全生产带来新的挑战。高温高压气井在生产过程中，主要会受流体热膨胀及井屏障失效泄漏导致环空压力上升，产生环空带压现象，高带压生产可能会造成管柱失效、井口装置失效等问题，泄漏量过大时，甚至会导致气体中毒甚至天然气爆燃等安全问题。
[0003]目前，国内气田针对气井环空带压现象采取了一系列措施，主要包括填充可压缩泡沫、破裂盘、降低生产井筒温度等措施。由于现场测试的局限性，无法直观观察各项措施的实际效果，但目前又缺少一种可同时测试以上多项管控技术的室内模拟实验装置，为环空带压模拟及管控研究造成障碍。因此，需提出一种新的高温高压气井环空带压模拟及管控实验装置。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术旨在提供一种高温高压气井环空带压模拟及管控实验装置。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种高温高压气井环空带压模拟及管控实验装置，包括气瓶、高温高压釜、加热装置、储液罐、注液管线、排液管线、排气管线、数据采集及控制系统；
[0007]所述气瓶通过注气管线与所述高温高压釜相连通，且所述注气管线上依次设有气瓶压力计、注气阀门、主腔室压力计；
[0008]所述高温高压釜包括釜体以及分别与所述釜体可拆卸相连的釜盖和侧盖，所述釜体内设有相通且轴线相互垂直的主腔室和侧腔室，所述主腔室的顶部与所述釜盖相连，所述侧腔室的端部与所述侧盖相连；所述侧腔室位于所述主腔室的中部，所述侧腔室内设有用于夹持待测样品的夹具一和夹具二，所述夹具一和所述夹具二均设有流体通道，所述待测样品被夹持后，所述主腔室内的流体依次通过所述夹具一的流体通道、待测样品、夹具二的流体通道进入夹具二与所述侧盖之间形成的空腔，且所述空腔与所述排气管线相连，所述排气管线上依次设有侧腔室压力计和泄压阀门；
[0009]所述加热装置与所述釜体相连，用于为所述釜体进行加热；所述储液罐通过加压泵与所述注液管线相连，所述注液管线上设有注液阀门；所述排液管线与所述主腔室的底部相连通，所述排液管线上设有排液阀门；
[0010]所述数据采集及控制系统包括相连的集成控制器和计算机，所述注气阀门、主腔
室压力计、加热装置、侧腔室压力计、泄压阀门、注液阀门、加压泵分别与所述集成控制器相连。
[0011]作为优选，所述釜体的外表面设有保温隔热套。
[0012]作为优选，所述侧盖上设有可视窗。
[0013]作为优选，所述侧盖采用蓝宝石玻璃制成。
[0014]作为优选，所述夹具一和所述夹具二分别与所述侧腔室的内壁螺纹连接。
[0015]作为优选，所述加热装置采用加热棒。
[0016]作为优选，所述注液管线与所述主腔室的底部相连通。
[0017]作为优选，所述待测样品为密封件、岩心、水泥环、套管螺纹、破裂盘中的任意一种。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术通过将釜体设置成相连通的主腔室和侧腔室，通过在侧腔室内设置夹具，利用不同的待测样品进行气井环空带压模拟及管控研究，为气井开采提供技术支持。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术高温高压气井环空带压模拟及管控实验装置的结构示意图。
[0022]图中标号：1
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气瓶、2
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气瓶压力计、3
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注液管线、4
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注气阀门、5
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主腔室压力计、6
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加热装置、7
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釜盖、8
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釜体、9
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保温隔热套、10
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夹具一、11
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夹具二、12
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待测样品、13
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侧盖、14
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注液管线、15
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注液阀门、16
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加压泵、17
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储液罐、18
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侧腔室压力计、19
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泄压阀门、20
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排气管线、21
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排液阀门、22
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排液管线、23
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集成控制器、24
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计算机。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。本专利技术公开使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0024]如图1所示，本专利技术提供一种高温高压气井环空带压模拟及管控实验装置，包括气瓶1、高温高压釜、加热装置6、储液罐17、注液管线14、排液管线22、排气管线20、数据采集及控制系统；
[0025]所述气瓶1通过注气管线3与所述高温高压釜相连通，且所述注气管线3上依次设有气瓶压力计2、注气阀门4、主腔室压力计5；
[0026]所述高温高压釜包括釜体8以及分别与所述釜体8可拆卸相连的釜盖7和侧盖13，所述釜体8内设有相通且轴线相互垂直的主腔室和侧腔室，所述主腔室的顶部与所述釜盖7相连，所述侧腔室的端部与所述侧盖13相连；所述侧腔室位于所述主腔室的中部，所述侧腔
室内设有用于夹持待测样品12的夹具一10和夹具二11，所述夹具一10和所述夹具二11均设有流体通道，所述待测样品12被夹持后，所述主腔室内的流体依次通过所述夹具一10的流体通道、待测样品12、夹具二11的流体通道进入夹具二11与所述侧盖13之间形成的空腔，且所述空腔与所述排气管线20相连，所述排气管线20上依次设有侧腔室压力计18和泄压阀门19；
[0027]所述加热装置6与所述釜体8相连，用于为所述釜体8进行加热；所述储液罐17通过加压泵16与所述注液管线14相连，所述注液管线14上设有注液阀门15；所述排液管线22与所述主腔室的底部相连通，所述排液管线22上设有排液阀门21；
[0028]所述数据采集及控制系统包括相连的集成控制器23和计算机24，所述注气阀门4、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温高压气井环空带压模拟及管控实验装置，其特征在于，包括气瓶、高温高压釜、加热装置、储液罐、注液管线、排液管线、排气管线、数据采集及控制系统；所述气瓶通过注气管线与所述高温高压釜相连通，且所述注气管线上依次设有气瓶压力计、注气阀门、主腔室压力计；所述高温高压釜包括釜体以及分别与所述釜体可拆卸相连的釜盖和侧盖，所述釜体内设有相通且轴线相互垂直的主腔室和侧腔室，所述主腔室的顶部与所述釜盖相连，所述侧腔室的端部与所述侧盖相连；所述侧腔室位于所述主腔室的中部，所述侧腔室内设有用于夹持待测样品的夹具一和夹具二，所述夹具一和所述夹具二均设有流体通道，所述待测样品被夹持后，所述主腔室内的流体依次通过所述夹具一的流体通道、待测样品、夹具二的流体通道进入夹具二与所述侧盖之间形成的空腔，且所述空腔与所述排气管线相连，所述排气管线上依次设有侧腔室压力计和泄压阀门；所述加热装置与所述釜体相连，用于为所述釜体进行加热；所述储液罐通过加压泵与所述注液管线相连，所述注液管线上设有注液阀门；所述排液管线与所述主腔室的底部相连通，所述排液管线上设有排液阀门；所述数据采集及控制系统包括相连...
【专利技术属性】
技术研发人员：张智，蔡楠，赵苑瑾，侯铎，刘婉颖，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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