[发明专利]一种模拟井筒装置及油气水三相流模拟实验系统

说明书

本发明公开了一种模拟井筒装置及油气水三相流模拟实验系统，属于油田机械领域。该装置包括模拟井筒，板状支架，模拟井筒的一端通过旋转件与板状支架连接；旋转件包括：与模拟井筒端部垂直连通的输入管线；固定设置在板状支架上并用于固定输入管线的支座；与板状支架右侧壁垂直连接的井架；通过联轴器连接的电机和减速机，均设置在板状支架的右部板面上；与减速机的传动轴连接的第一滑轮；位于第一滑轮的正上方并通过横向连杆与井架垂直连接的第二滑轮；一端固定在第一滑轮上，并顺次绕过第一滑轮、第二滑轮使另一端与模拟井筒连接的钢缆；动力控制器，用于控制电机的运行。该装置可以模拟具有不同斜度的斜井，并且在转动过程中不会发生泄漏。

技术领域

本发明涉及油田机械领域，特别涉及一种模拟井筒装置及油气水三相流模拟实验系统。

背景技术

在原油开采中，经常会遇到多相流现象，例如原油一般均为油、气、水三相混合的流体，因而研究油、气、水三相流在油田生产中具有重要的意义。目前可将产液剖面组合仪、流量计等器件置于油井中以检测待开采原油的相关参数，进而制定合理的原油开采方案。而产业剖面组合仪、流量计等器件的检测标准需要通过在实验室进行三相流模拟实验来校准，并且在进行模拟实验时，需要使用一种装置来模拟井筒，以便于精确地获取模拟结果，因此提供一种模拟井筒装置是十分必要的。

现有技术中提供的模拟井筒装置中的模拟井筒为直筒状，通过水平放置或者竖直放置来模拟水平井筒或者竖直井筒，通过混合机将油罐、水管、气罐中的油、气、水混合后输入水平井筒或者竖直井筒，并将产液剖面组合仪、流量计等器件固定在模拟井筒内，以进行三相流体模拟实验。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的模拟井筒装置中的模拟井筒为水平模拟井筒或者竖直模拟井筒，只能模拟水平井或者竖直井，不能模拟具有不同斜度的斜井。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种在可以模拟水平井和竖直井的前提下，还可以模拟具有不同斜度斜井的模拟井筒装置及油气水三相流模拟实验系统。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种模拟井筒装置，包括模拟井筒，所述模拟井筒装置还包括：板状支架，所述模拟井筒的一端通过旋转件与所述板状支架连接；所述旋转件包括：与所述模拟井筒端部垂直连通的输入管线；固定设置在所述板状支架上的支座，所述支座包括支座底、相对设置在所述支座底上并用于固定所述输入管线的两个固定板；与所述板状支架右侧壁垂直连接的井架；通过联轴器连接的电机和减速机，均设置在所述板状支架的右部板面上；与所述减速机的传动轴连接的第一滑轮；位于所述第一滑轮的正上方并通过横向连杆与所述井架垂直连接的第二滑轮；一端固定在所述第一滑轮上，并顺次绕过所述第一滑轮、所述第二滑轮使另一端与所述模拟井筒连接的钢缆；动力控制器，用于控制所述电机的运行。

具体地，作为优选，所述输入管线与所述模拟井筒之间通过设置密封圈来实现动密封。

具体地，作为优选，所述装置还包括圆心角为90°的轮盘；所述轮盘的一个水平侧壁固定在所述板状支架上，且所述旋转轴的轴线穿过所述轮盘的圆心；所述轮盘上设置有0°-90°的刻度。

具体地，作为优选，所述模拟井筒装置还包括井筒钢架；所述模拟井筒固定在所述井筒钢架上，所述井筒钢架上设置有一个第一通孔；所述轮盘的板面周缘均匀设置有多个用于与所述第一通孔相对的第二通孔；通过使用杆状固定件穿入所述第一通孔和所述第二通孔将所述井筒钢架和所述轮盘固定连接。

具体地，作为优选，所述井架上垂直设置有位于所述板状支架上方的弹簧碰撞器；所述弹簧碰撞器与所述板状支架之间的高度小于所述模拟井筒的长度。

具体地，作为优选，所述装置还包括与所述动力控制器电连接的行程开关；所述行程开关设置在所述轮盘的顶端；当所述模拟井筒转动至竖直位置时，触碰所述行程开关，所述动力控制器向所述电机发送停止运行的控制指令，所述电机停止运行。