[发明专利]筛管耐冲蚀性能测试装置和测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及了一种测试装置，尤其涉及了一种筛管耐冲蚀性能测试装置和测试方法。 

背景技术

疏松砂岩油气藏的开采，由于出砂问题必须采取防砂措施。筛管是防砂措施中最重要的工具之一，它对防砂效果和防砂有效期等具有重要的影响。一旦筛管失效，就有可能会导致防砂失败，进而造成开采出的原油带有大量砂粒或油气井减产。 

在现有技术中，筛管耐冲蚀性能测试装置的类型很多，但是这些装置都是针对各自的实际工况研制的，因而它们并不满足筛管冲蚀试验的要求。此外在现有技术中一般还采用质量磨损率或体积磨损来评价材料耐冲蚀性能，但是这种评价方法并不适合对筛管过滤单元的耐冲蚀性能进行评价。 

因此为了对筛管进行冲蚀性能评价，就必须研制出一种适合对筛管耐冲蚀性能进行试验的测试装置和测试方法。 

发明内容

本发明的发明目的在于，提供了一种筛管耐冲蚀性能测试装置和测试方法，能够正确对筛管的耐冲蚀性能进行评价。 

本发明公开了一种筛管耐冲蚀性能测试装置，所述筛管耐冲蚀性能测试装置包括砂罐、混合输出单元、具有空腔的混砂器、加速管、喷嘴和测试单元，所述砂罐的底部开设有出砂口，所述砂罐的出砂口与所述混砂器的空腔相连通，所述混合输出单元包括并联设置的输气管线和输液管线，所述混合输出单元与所述混砂器、加速管和喷嘴依次串联连通，所述喷嘴对准所述测试单元。 

优选地，所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括设置在所述砂罐和所述混砂器之间的螺旋给料器，所述砂罐、所述螺旋给料器与所述混砂器依次连通。 

优选地，所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括竖直设置在所述砂罐中并延伸出所述砂罐的搅拌杆，所述搅拌杆的延伸端与驱动机构相连，所述搅拌杆通过所述驱动机构绕所述搅拌杆的轴向转动，所述搅拌杆的自由端位于所述砂罐的出砂口，在所述搅拌杆的自由端上设置有绕所述搅拌杆的轴向排布的搅拌桨。 

优选地，在所述输气管线上串接有用于输出气体的空压机和用于开闭所述输气管线的第一阀门；在所述输液管线上串接有用于输出液体的柱塞泵和用于开闭所述输液管线的第二阀 门。 

优选地，在所述输气管线与所述输液管线并联后的混合管线与所述砂罐的上部之间设有连接管线，在所述连接管线上串接有用于开闭所述连接管线的第三阀门。 

优选地，所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括激光多普勒测速仪，所述激光多普勒测速仪包括位于所述喷嘴两侧的发射器和接收器，在所述输气管线和所述输液管线上还分别设置有流量计和压力表。 

优选地，所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括能拆卸地罩设在所述喷嘴上的防护罩。 

优选地，所述测试单元包括第一测试模块，所述第一测试模块包括具有第一端和第二端的第一盖体、与所述第一盖体的第二端相连接的第一基座，所述第一盖体和所述第一基座之间形成用于容置筛管的第一存储空间，所述第一盖体的第一端罩设在所述喷嘴上。 

优选地，所述测试单元包括第二测试模块，所述第二测试模块包括具有第一端和第二端的第二盖体、与所述第二盖体的第二端相连接的第二基座以及声波采集系统，所述第二盖体的第一端开设有开孔，所述第二盖体和所述第二基座之间形成用于容置筛管的第二存储空间，所述声波采集系统包括连接于所述第二基座的第三盖体、容置于所述第三盖体与所述第二基座之间的金属片、麦克风和计算机，所述金属片与所述第三盖体之间形成一封闭的发声腔，所述麦克风位于该发声腔中且用于采集金属片发出的声波，所述计算机与所述麦克风相电连且用于记录该麦克风发出的声波信号。 

优选地，所述筛管耐冲蚀性能测试装置还包括设置在所述混砂器和所述混合输出单元之间的文丘管，所述文丘管靠近所述混合输出单元一侧的孔径大于所述文丘管靠近所述混砂器的空腔一侧的孔径。 

本发明还公开了一种筛管耐冲蚀性能测试方法，所述评价方法采用上述的筛管耐冲蚀性能测试装置，所述筛管耐冲蚀性能测试方法包括： 

步骤A，将置于所述砂罐中的砂粒导向所述混砂器的空腔中； 

步骤B，将从所述混合输出单元输出的气体或液体导向混砂器的空腔中； 

步骤C，将砂粒以及气体或液体在混砂器的空腔中进行混合形成混合流体； 

步骤D，将混合流体通过加速管进行加速形成高速流体； 

步骤E，将高速流体从喷嘴中喷向测试单元； 

步骤F，测量得到评价参数。