[发明专利]一种倾斜井筒同心双管水力携砂能力的测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种倾斜井筒同心双管水力携砂能力的测试装置及方法，属于石油钻完井技术试验领域。所述倾斜井筒同心双管水力携砂能力的测试装置包括同心双管、管线、液压杆、离心泵、加砂器、底座和支撑板，将支撑板的一端可转动地连接在底座上，液压杆连接在支撑板和底座之间，并将同心双管固定在支撑板上，液压杆的长度伸缩使得同心双管可以与液压杆之间形成多个预设倾斜角度，将砂粒从加砂器中注入到环形空间中，启动离心泵，确定在每个预设倾斜角度下的砂粒是否全部循环流动，当砂粒全部循环流动时，得到在每个预设倾斜角度下的砂粒的临界携砂流动速度，确定不同井斜角下的井筒同心双管水力携砂能力，可以科学有效地指导现场作业。

技术领域

本发明属于石油钻完井技术试验领域，特别涉及一种倾斜井筒同心双管水力携砂能力的测试装置及方法。

背景技术

在油气田开发过程中，应用同心双管水力喷射采油技术已经在出砂油井中取得了较好的效果，为解决砂岩油藏油井出砂，特别是大斜度出砂油井正常生产问题提供了较好的解决途径。

现有的同心双管水力喷射采油技术中，主要采用同心双管水力喷射，即内管注入动力液，外管返出地层产出液和动力液混合液，同时携带地层产出砂返出地面，解决砂岩油藏油井出砂的问题。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

由于不同油井地层产出砂其砂粒径、出砂量均不相同，如何准确掌握不同动力液量、不同动力液压力对特定油井的携砂粒径、携砂量的影响，以及临界携砂流速的预测，需要通过测试方法进行测定，而现有技术中没有倾斜井筒同心双管水力携砂能力的测试装置，无法科学有效地指导现场作业。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种倾斜井筒同心双管水力携砂能力的测试装置及方法，以便于测试不同井斜角下的井筒同心双管水力携砂能力。

具体而言，包括以下的技术方案：

一种倾斜井筒同心双管水力携砂能力的测试装置，所述测试装置包括同心双管、管线、液压杆、离心泵、加砂器、底座和支撑板，其中，

所述液压杆的第一端和所述支撑板的第一端可转动地连接在所述底座上，且所述液压杆的另一端连接到所述支撑板而支撑起所述支撑板；

所述同心双管固定在所述支撑板上且其轴线与所述支撑板的长度方向平行，所述同心双管包括内管和外管，所述内管设置在所述外管内，且所述内管与所述外管之间形成环形空间；

所述管线包括第一管线和第二管线，所述第一管线的第一端与所述离心泵的进水口相连，所述第二管线的第一端与所述离心泵的出水口相连；

所述外管的上部开设有第一通孔，所述第一管线的第二端通过所述第一通孔与所述环形空间连通；所述外管的下部开设有第二通孔，所述第二管线的第二端通过所述第二通孔与所述环形空间的连通；

所述加砂器的出口与所述环形空间的上端口连通。

进一步地，所述测试装置还包括驱动电机和联轴器，所述驱动电机和所述离心泵通过所述联轴器相连。

进一步地，所述驱动电机、所述联轴器和所述离心泵连接在所述底座上。

进一步地，所述第一管线上设置有第一控制阀门，和/或所述第二管线上设置有第二控制阀门。

进一步地，所述外管为透明有机玻璃管。

进一步地，所述支撑板的倾斜角度为0～90°。

进一步地，所述加砂器包括相连的承砂容器和加砂管，所述加砂管的下端开设有所述出砂口。

进一步地，所述支撑板上设置有至少一个卡扣，所述卡扣用于固定所述同心双管。