[发明专利]气举模拟试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及非常规采油工艺试验技术领域，尤其涉及一种气举模拟试验系统。

背景技术

随着石油、天然气需求的增长，我国油气田的采出程度越来越高，大量的油气井已进入低产阶段。气举工艺以其广泛的适用性，得到越来越多的应用。为满足气举工具国产化和气举工艺参数的适应性研究的需要，需要建立气举工具和气举工艺参数的试验系统。目前国内尚无完整的气举模拟系统，尤其是没有气举工艺参数模拟试验系统。

发明内容

本发明的目的在于有效克服上述技术的不足，提供一种完整的气举模拟试验系统，该气举模拟试验系统利用室外工艺模拟试验井可进行单管连续气举采油、间歇气举采油、柱塞气举采油、喷射气举采油和斜井气举采油的过程的模拟，并可录取气举采油参数。

本发明的技术方案是这样实现的，一种气举模拟试验系统，其改进之处在于：它包括有：

一模拟试验井，包括外套管、内套管、气举试验管柱及井口装置，所述内套管设置于外套管中，内套管与外套管之间形成第一环形空间，所述气举试验管柱设置于内套管中，气举试验管柱与内套管之间形成第二环形空间，第一环形空间与第二环形空间的底部相连通，所述外套管、内套管及气举试验管柱上端与所述井口装置固定并密封；

一井下供液系统，连通至所述第一环形空间，为第一环形空间提供液体介质，该液体介质由第一环形空间底部进入至气举试验管柱底部；

一气举供气系统，连通至所述第二环形空间，为第二环形空间提供气压，以使液体介质在所述气压作用下由气举试验管柱的腔体底部上升进入与气举试验管柱的腔体顶部连通的排液管道；

一返出分离系统，其一端与上述排液管道连通，用以将所述液体介质收集并进行气液分离，该返出分离系统另一端连接至上述的井下供液系统；以及

一试验数据采集系统，包括位于地面的控制单元以及用于测量井底压力、温度，为井下供液系统提供压力参数和温度参数的井底测压测温装置，用于测量第二环形空间由上至下各位置的压力、温度的气举试验管柱测压测温装置，及用于测量气举试验管柱内在卸载过程中的液体流量的电磁流量计。

优选地，所述气举试验管柱的顶部、中部以及下部分别设置有一井下压力温度计托筒，用于放置井下压力温度计。

优选地，所述位于顶部的井下压力温度计托筒下方位置的气举试验管柱上和位于中部的井下压力温度计托筒下方位置的气举试验管柱上均设置有一气举工作筒，所述位于下部的井下压力温度计托筒的上方位置的气举试验管柱上设有一井下单流阀；所述气举试验管柱的末端位置上设有与内套管的内部贴合的井下封闭器。

优选地，所述井下供液系统包括为供液提供动力的灌注离心泵、供液管路及用于根据井底压力、温度对供液状态进行控制和调节的模拟供液测控装置。

优选地，所述气举供气系统包括制氮气车、供气管路、氮气气源模拟气举时候的气源及对气举气量进行控制和调节，实现各种参数条件下的气举工艺参数模拟的模拟供气测控装置。

优选地，所述返出分离系统与排液管道之间还设有一返回计量系统，该返回计量系统由排出液计量阀组构成。

优选地，所述返出分离系统包括连接到排出液计量阀组上的气液分离器，以及依次连接的排出离心泵、储液罐，所述储液罐通过一管道连接到井下供液系统的灌注离心泵上。

优选地，所述井底测压测温装置包括第一井下压力温度计，所述第一井下压力温度计伸入至第一环形空间的底部，第一井下压力温度计通过钢管电缆与地面的控制单元信号连接。

优选地，所述气举试验管柱测压测温装置包括第二井下压力温度计，所述第二井下压力温度计伸入至第二环形空间内，第二井下压力温度计通过钢管电缆与地面的控制单元信号连接。

优选地，所述电磁流量计设置在气举试验管柱内部，该电磁流量计通过钢管电缆与地面的控制单元信号连接。

本发明的有益效果在于：本发明的气举模拟试验系统利用室外工艺模拟试验井可进行单管连续气举采油、间歇气举采油、柱塞气举采油、喷射气举采油和斜井气举采油的过程的模拟，还可进行气举井启动卸载过程中动态模拟和连续举升工作过程模拟，在模拟的过程中，可以记录注气量、产液量、井底压力、井口油压、启动压力、工作压力、井底温度、出口温度、各个气举工作筒上游与下游的压力，以及过流量、气举工作筒开关状态等气举采油参数，并可对取得的数据进行汇总与分析，为气举工艺设计和优化提供了技术支持。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的第一实施例图；