[发明专利]一种柱塞举升检测实验装置及检测实验方法

说明书

本发明公开了一种柱塞举升检测实验装置及检测实验方法，包括油管柱，油管柱的侧壁上设有多个柱塞到达传感器，多个柱塞到达传感器按照设定距离沿油管柱的长度方向排列，油管柱的底端设有油管三通管件，油管三通管件的第一接口与油管柱的底端连接，第二接口通过气体管道与高压气源装置连接，第三接口通过液体管道与漏失液体储液罐连接，液体管道上连接有第二控制阀；井口柱塞防喷管总成的其中一个接口连接进液管线，另一个接口连接出液管线，出液管线上连接有第一控制阀，出液管线的出口端与排出液体储液罐连接。本发明的柱塞举升检测实验装置及检测实验方法可真实模拟柱塞举升工艺过程，检测柱塞举升系统的工作性能，为柱塞举升优化设计提供依据。

技术领域

本发明涉及油气田开采装备实验检测技术领域，具体涉及一种柱塞举升检测实验装置及检测实验方法。

背景技术

柱塞举升是低产气井排水采气的一种主要方式，通过自产气体能量或者环空注入高压气体能量推动柱塞在油管内上行，将井底积液带出井筒，从而恢复气井产能。柱塞举升工艺成功的关键是柱塞能在油管内上行、下落通畅，且在上行过程中柱塞上部液体通过柱塞漏失率控制在一定范围内，一般要求漏失率低于10％。柱塞举升工艺优化设计的关键是确定柱塞在油管内水介质与气体介质中的速度，以及高能气体推动柱塞举升液体的上行速度。目前柱塞性能测试检测还主要局限于机械性能检测，举升性能检测缺乏必要的技术手段，不能准确测定柱塞举升基础性能参数，不能为柱塞举升优化设计提供依据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术的不足，目的在于提供一种柱塞举升检测实验装置及检测实验方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种柱塞举升检测实验装置，包括油管柱，所述油管柱内套设有柱塞，柱塞在油管柱内自由上下运动，油管柱的内部设有卡定器，卡定器固定安装在油管柱的底部，所述油管柱的顶端与井口柱塞防喷管总成的底部接口连接，

所述油管柱的侧壁上设有多个柱塞到达传感器，所述多个柱塞到达传感器按照设定距离沿油管柱的长度方向排列，多个柱塞到达传感器用于记录柱塞从下降或上行运动到柱塞到达传感器位置的时间，从而可计算柱塞运行速度，所述油管柱的底端设有油管三通管件，所述油管三通管件的第一接口与油管柱的底端连接，第二接口通过气体管道与高压气源装置连接，第三接口通过液体管道与漏失液体储液罐连接，液体管道上连接有第二控制阀；

所述井口柱塞防喷管总成上设有柱塞到达传感器、柱塞捕捉器、两个接口，所述两个接口其中一个接口连接进液管线，另一个接口连接出液管线，所述出液管线上连接有第一控制阀，出液管线的出口端与排出液体储液罐连接。

优选方案：所述高压气源装置包括储气罐和空气压缩机，所述空气压缩机与储气罐连接，所述储气罐通过气体管道与第二接口连接，所述储气罐和空气压缩机用于向油管柱底端注入高压气体推动柱塞在油管柱内向上举升运动。

优选方案：所述进液管线的进液口连接有输液泵，输液泵通过管道与蓄水罐连接，所述输液泵用于向油管柱内注入液体。

优选方案：所述漏失液体储液罐内设有第一液位传感器，排出液体储液罐内设有第二液位传感器。

优选方案：所述柱塞到达传感器和柱塞捕捉器位于井口柱塞防喷管总成的顶部，在柱塞到达井口柱塞防喷管总成内设定位置时，所述柱塞捕捉器对柱塞进行自动抓取。

优选方案：所述气体管道串连有第三控制阀和第一单流阀，所述第一单流阀用于防止油管柱中的液体倒流进入储气罐内，所述气体管道上还设有气体压力传感器，所述气体压力传感器用于检测储气罐注气压力。

优选方案：所述进液管线上连接有第二单流阀，所述第二单流阀用于控制柱塞在油管柱内上升运动时，防止油管柱内的液体进入储水罐内，所述进液管线上还设有液体压力传感器，所述液体压力传感器用于检测油管柱内液体压力。