[发明专利]一种高温高压油气防砂筛管挡砂性能实验装置

说明书

技术领域

本发明属于筛管挡砂性能实验领域，涉及一种高温高压油气开采用防砂筛管挡砂性能的实验装置。适用于进行高温高压对防砂筛管挡砂性能影响规律的研究，尤其适用于流体温度和压差变化对筛管过滤精度影响研究。

背景技术

对于出砂油气藏，防砂是油气藏开采不可缺少的环节，对原油的稳定开采起着重要的作用。机械防砂方法是目前国内外油田常用的一种防砂方法，在国外约80％的防砂油气井采用该防砂方法。筛管是机械防砂技术的核心部件之一，安装于油井、水井、地热井等无缝或焊接钢制井管最下端，用于将所开采的液体与地层中的砂石分离。筛管对防砂的质量、成本和油井的产量等都有很大的影响，一旦筛管失效将导致油井整个防砂作业的失败。在筛管所处的高温高压条件下，筛管过滤体的过滤精度会发生改变，从而影响筛管的挡砂性能。因此，需要明确高温高压条件下筛管过滤体过滤精度的变化，及其对筛管挡砂性能的影响。目前国内尚缺少用于研究高温高压对防砂筛管挡砂性能影响的实验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在高温高压条件下油气防砂筛管挡砂性能的实验装置。为研究防砂筛管在不同温度和压力下筛管挡砂性能的变化规律，提供了一套测量高温高压条件下筛管挡砂性能的实验装置。该实验装置可通过测量防砂筛管在高温高压下过滤体变化对实验砂通过的影响，获得高温高压对防砂筛管挡砂性能的影响。

一种高温高压条件下油气防砂筛管挡砂性能的实验装置，其特征在于：由加热系统，测温系统，进出气系统及收集系统等部分组成。

本装置由1加砂口，2三通接头，3测温电偶一，4加热炉，5倒漏斗封盖，6试样夹具，7试样，8支脚，9二次收集容器，10出气出砂口，11一次收集容器，12不锈钢加热片，13实验砂，14进气盘管，15支架，16上盖，17测温电偶二，18进气口组成。进气口18一端接高压气瓶，另一端与加砂口1和进气盘管14之间通过三通接头2连接，进气盘管14沿炉壁盘旋向下深入炉内，使气体能够充分加热，保证气体吹动时试样7温度的恒定。进气盘管14末端与倒漏斗封盖5上部通过卡套接头连接，倒漏斗封盖5通过支架15与上盖16连为一体。测温电偶一3与测温电偶二17固定在上盖16上，测温电偶一3下端插入倒漏斗中并与试样7接触，测温电偶二17伸入炉内中部，分别用来测量试样7的温度和加热炉4内的温度。倒漏斗封盖5下端有外螺纹，与有内螺纹的试样夹具6紧密连在一起，保证试样7被夹紧，防止实验砂从试样边缘缝隙落下。试样夹具6下端与一次收集容器11再次通过螺纹连在一起，出气出砂口10焊接在一次收集容器11底部中央，出气出砂口10上端仅留有很小的出气孔，既能保证气体的排出，使炉内压力恒定，又能防止实验砂的过多排出，下端伸入二次收集容器9中，用来排出气体和实验砂。二次收集容器9放置在装置的最下端，用来收集被气体带出来的实验砂。整套装置的加热系统有两套，一是加热炉4直接对炉内部加热，二是在试样夹具6外围有加热片12，外接温控仪，温度在一定范围内精确可调。

本装置的优点在于可以通过高温高压条件下利用实验砂进行防砂筛管在不同高温高压条件下挡砂性能实验，同时有效控制试样温度以及炉内压力，收集不同温度和压力条件下过滤出来的实验砂，从而获得筛管在不同高温和高压下的挡砂性能。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

图1中1加砂口，2三通接头，3测温电偶一，4加热炉，5倒漏斗封盖，6试样夹具，7试样，8支脚，9二次收集容器，10出气出砂口，11一次收集容器，12不锈钢加热片，13实验砂，14进气盘管，15支架，16上盖，17测温电偶二，18进气口。

图1说明：加砂口1、进气口18与进气盘管14之间通过三通接头2连接，进气盘管14沿炉壁盘旋向下深入炉内，与倒漏斗封盖5上部通过卡套接头连接，倒漏斗封盖5通过支架15与上盖16连为一体，测温电偶一3与测温电偶二17固定在上盖16上，测温电偶一3下端插入倒漏斗中，紧紧抵住试样7，测温电偶二17伸入炉内中部。倒漏斗封盖下端与试样夹具6通过螺纹紧密连在一起，试样夹具6下端与一次收集容器11再次通过螺纹连在一起，出气出砂口10焊接在一次收集容器11底部中央，下端伸入二次收集容器9中，用来排出气体和实验砂。二次收集容器9放置在装置的最下端。