[发明专利]一种水平井AICD智能控水筛管性能试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种水平井AICD智能控水筛管性能试验系统，属于油田水平井开采技术领域。

背景技术

目前，国内大部分油田都已进入中高含水期，生产井随含水量升高产量迅速下降，使采油效益受到很大影响。水平井作为提高单井产量和转变开发方式的重要手段在油田开采中广泛应用。AICD智能控水装置以其独有的智能化控水、增油特性，为解决油井高含水难题提供了一种全新的工艺技术。通过合理的设计，AICD的流动阻力等级随含水率的增加而增大，从而达到稳油控水的目的，该装置的工作性能对油井的成功开发至关重要。但是，目前国内AICD在水平井中应用过程中，往往根据经验确定，对AICD智能控水装置在水平段内的稳油控水性能参数无法检验。需要通过测试进行AICD智能控水筛管产品控水性能的改进和完善，以满足现场工况条件和急迫的市场需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水平井AICD智能控水筛管性能试验系统，通过地面试验，模拟井下生产状况，用以测试AICD智能控水装置稳油控水性能参数。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种水平井AICD智能控水筛管性能试验系统，包括高压柱塞泵，AICD智能控水筛管，乳化罐，加热器，安全阀，取样阀，旁通管路，实时监测显示系统，PLC控制平台。所述AICD智能控水筛管进口通过法兰与高压柱塞泵出口相连，高压柱塞泵通过法兰与乳化罐连接，乳化罐上端安装高频乳化机，罐体安装有加热器，乳化罐与AICD智能控水筛管出口通过橡胶管连接，罐内盛放模拟井下油藏的油水混合物，智能控水筛管两端安装取样阀、数字压力表和流量计，PLC总控制平台通过线路与实时监测显示系统相连，实时监测系统运行和关键测试数据。

本实验系统可通过改变AICD智能控水筛管两端液体流量和压力等参数，准确测试AICD智能控水阀两端压力和流量变化情况，通过前后采样阀取样测量流体试样的油水比例变化。

本发明操作简单、实验参数调节灵活方便、能按照现场实际情况进行模拟、实时监测显示系统便于观察，与工程实践更接近。

本发明的有益效果是：

1. 能成功的模拟井下高温、高压生产状况。

2. 试验采用高压柱塞泵，具有良好的供压稳定性和流体适应性，能够保证试验顺利准确进行。

3. AICD智能控水筛管前端安装的安全阀和泄压旁通管路构成系统的压力安全保护系统，可承受较大外部压力，保护试验系统运行安全。

4. 采用实时监测显示装置，能够清楚地反映AICD智能控水筛管两端压力和流量变化情况，能够提供实时关键数据。

5. 采用取样阀取样，能够清楚地反映AICD智能控水筛管两端的流体试样的油水比例变化情况，能够提供稳油控水性能数据。

6. 采用实时监测显示装置，能够显示高压柱塞泵运行参数、乳化罐内混合物温度，通过PLC总控平台可以调节高压柱塞泵出口压力、流量，监控乳化罐内混合物温度，控制乳化机工作时间，并对实时测量数据记录输出。

7. AICD智能控水筛管试验工装完全采用螺栓固定，简单拆装，便于做不同AICD控水阀试件的安装调换，方便做一系列对比试验。

附图说明：

图1为水平井AICD智能控水筛管性能试验系统正视示意图。

图2为水平井AICD智能控水筛管性能试验系统俯视示意图。

图中：1.支架，2.乳化罐，3.加热器，4.出口管路，5.泄压旁通管路，6.入口取样阀，7.入口流量计，8.乳化机，9.入口闸阀，10.高压柱塞泵，11.法兰接头，12.实时监测显示装置，13 .PLC总控制平台，14.安全阀，15.入口压力表，16 .AICD智能控水筛管，17.法兰接头，18.出口压力表，19.出口取样阀，20.出口闸阀，21.出口流量计。

具体实施方式

实施例：

参照图1和图2对本发明的实施例进一步说明：

设有入口压力表15和入口流量计7以及安全阀14的管路通过法兰接头11与高压柱塞泵出口法兰连接，法兰接头另一端与AICD智能控水筛管16通过法兰连接，AICD智能控水筛管出口处连接出口压力表15，AICD智能控水筛管内部安装固定测试用AICD智能控水阀，AICD智能控水筛管出口通过法兰接头17连接闸阀20和出口管路4，在出口管路4上安装有出口流量计21，在AICD智能控水筛管前端设有泄压旁通管路5，所有器件均支撑在支架1上。

本试验装置的实验过程如下：

将需要测试的AICD智能控水阀水平安装于AICD智能控水筛管16内，上紧法兰盘17。打开入口闸阀9和出口闸阀20，关闭泄压旁通管路5，开启高压柱塞泵10，使乳化罐2内的混合液经柱塞泵10进入AICD智能控水筛管16内，流入的混合液流量和入口处压力由压力表15和流量计7实时监测，通过实时监测显示装置12记录存储。混合液流经AICD智能控水阀时，AICD的流动阻力随含水率的增加而增大，AICD智能控水筛管出口端的压力和流量分别由出口压力表18和出口流量计21实时监测，通过实时监测显示装置12记录存储。混合液经过AICD智能控水筛管16，再由出口闸阀20流回乳化罐2。通过不断的循环和变化排量，观察实时监测显示装置12输出的相关压力、流量数据，并分别由入口取样阀6和出口取样阀19处进行流体样本的量取，测试油水比例变化。测试完毕后，关闭高压柱塞泵10，打开泄压旁通管路5卸压，待各压力表归零后，打开AICD智能控水筛管16，取出AICD智能控水阀，根据记录的数据绘制不同混合液流量下的AICD智能控水筛管两端压力变化的趋势图。