[发明专利]一种机械采油试验平台

权利要求书

1.一种机械采油试验平台包括实验台架、供排流体系统、测控系统三部分组成，其特征在于：所述实验台架包括抽油机(1)、抽油钢绳(2)、悬绳器(19)、定滑轮(3、4、7、11、12、15)、井筒胎架(5)、井筒总成(6)、抽油杆(8)、冲程损失模拟器(9)、下行力钢绳(10)、支架(13)、电动葫芦(14)、重块(16)、导轨(17、18)、滚轮(60、61)等组成，采用井筒总成(6)固定在井筒胎架(5)上，通过固定在支架(13)上的电动葫芦(14)起降井筒胎架(5)的一端，实现井筒总成(6)从水平到垂直不同角度的变化；所述井筒胎架(5)两端均有滚轮(60、61)，可使井筒总成(6)在支架(13)上的垂直导轨(18)和水平导轨(17)上移动，通过链接销可使井筒胎架(5)固定在支架(13)水平导轨(17)上，从而使井筒总成(6)固定于某一预定角度，由此摸拟机械采油系统的井筒从水平到垂直任意角度的井况；所述供排流体系统由储液罐(21)、供液泵(23)、往复泵变频器(59)、供气泵(24)、储气罐(25)、气液混合器(34)、节流阀(26、58)、闸阀(22、33、35、47、48、54、57)、单流阀(31、32)、调压阀(49、55)、溢流阀(50)、气液分离器(51)、供气管线(27)、供液管线(28)、井筒流体输入管线(36)、套管(37)、抽油泵(38)、油管(40)、油管流体出口管线(45)、套管流体出口管线(46)、液体溢流管线(56)等组成，所述供液泵(23)抽取储液罐(21)内的液体(油或水)，加压后输入供液管线(28)；所述供气泵(24)加压空气后输入供气管线(27)，经气液混合器(34)混合后的气液两相流体经井筒流体输入管线(36)输入井筒总成(6)内；进入井筒总成(6)的气液两相流体一部分被抽油泵(38)抽入油管(40)，另一部分将通过油管(40)与套管(37)之间环空、套管流体出口管线(46)回流到储液罐(21)；从油管(40)排出的气液两相流体进入气液分离器(51)，分离出来的液体和气体计量后一并流入储液罐(21)，气体通过储液罐(21)出气管排出，由此摸拟机械采油系统的供排流体工况；所述测控系统，包括抽油机控制箱(20)、液体流量计(29、52)、气体流量计(30、53)、温度变送器(62)、压力变送器(63)、往复泵变频器(59)等组成，采用温度变送器(62)、压力变送器(63)测试供气管线(27)、供液管线(28)、井筒流体输入管线(36)、油管流体出口管线(45)和套管流体出口管线(46)中的流体温度、压力；气体流量计(30、53)和液体流量计(29、52)测试供气管线(27)、供液管线(28)和油管流体出口管线(45)的气体流量和液体流量；抽油机控制箱(20)中的电流、电压传感器测试抽油机输入电压和电流；变频器控制抽油机的转速。

2.根据权利要求1所述的机械采油试验平台，其特征在于：抽油机(1)悬点载荷和位移通过抽油机示功仪测试；抽油机(1)和供液泵(23)冲次通过抽油机控制箱(20)、往复泵变频器(59)调节；各位置传感器测试的流量、压力、温度、电流、电压、冲次等信号都传输全控制台计算机中进行处理和显示。

3.根据权利要求1所述的机械采油试验平台，其特征在于：所述抽油机(1)通过悬绳器(19)、抽油钢绳(2)、支架水平导轨(17)上的定滑轮(3)，井筒胎架上的定滑轮(4、11)、冲程损失模拟器(9)、抽油杆(8)，与抽油泵(38)的柱塞连接，从而将抽油机(1)动力和运动规律传递给抽油泵(38)；所述抽油杆(8)是通过冲程损失模拟器(9)与抽油钢绳(2)连接的，当抽油机(1)悬点移动一定距离，液柱负荷全部传到杆柱时，抽油泵(38)柱塞才开始随抽油机(1)悬点一起运动，从而实现抽油杆冲程损失模拟；抽油杆(8)通过下行力钢绳(10)、井筒胎架(5)上定滑轮(7、12)、支架上定滑轮(15)连接重块(16)，重块(16)随抽油杆(8)往复运动，从而模拟了抽油杆柱重量；所述井筒总成(6)由全尺寸套管(37)、油管(40)、抽油泵(38)、井口(41)和井下气液分离器(43)等组成。