[发明专利]一种井筒与管道小粒径砂沉积实验装置及方法在审
申请号: | 201810866624.X | 申请日: | 2018-08-01 |
公开(公告)号: | CN109030300A | 公开(公告)日: | 2018-12-18 |
发明(设计)人: | 陈晨;黄芳飞;盛堰;段瑞溪;王博;潘浩 | 申请(专利权)人: | 广州海洋地质调查局 |
主分类号: | G01N15/04 | 分类号: | G01N15/04 |
代理公司: | 广州君咨知识产权代理有限公司 44437 | 代理人: | 吴敏珍 |
地址: | 510000 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 实验管路 连通 井筒 加砂漏斗 垂直 模拟器 计量罐 顶部设置 实验装置 储水罐 小粒径 沉积 进口 出口 空气储罐 恒液位 水箱 | ||
1.一种井筒与管道小粒径砂沉积实验装置,其特征在于:包括实验管路(1)、储水罐(2)、计量罐(3)、空气储罐(4)、恒液位水箱(5)和井筒模拟器(7),所述实验管路(1)包括垂直实验管路(11)和螺旋实验管路(12),所述垂直实验管路(11)的出口通过第二管路(62)与所述计量罐(3)连通,所述螺旋实验管路(12)的出口通过第三管路(63)与所述计量罐(3)连通,所述垂直实验管路(11)的顶部设置有第一加砂漏斗(111),所述第一加砂漏斗(111)与所述垂直实验管路(11)连通,所述螺旋实验管路(12)的顶部设置有第二加砂漏斗(121),所述第二加砂漏斗(121)与所述螺旋实验管路(12)连通;所述储水罐(2)通过第一管路(61)与所述井筒模拟器(7)的进口连通,所述垂直实验管路(11)的进口和螺旋实验管路(12)的进口分别与所述井筒模拟器(7)的出口连通,所述第一管路(61)上设置有变频泵(8)、调节阀(611)、主液体流量计(613)和压力传感器(612),所述井筒模拟器(7)的顶部设置有第三加砂漏斗(71),所述第三加砂漏斗(71)与所述井筒模拟器(7)连通,所述空气储罐(4)通过第四管路(64)与所述第一管路(61)连通,所述第四管路(64)上设置有气体调节阀(641)和气体流量计(642);所述恒液位水箱(5)的底部连接有升降台(51),所述恒液位水箱(5)通过第五管路(65)与所述第一管路(61)连通,所述第五管路(65)上设置有恒液位水箱阀(651),所述恒液位水箱(5)通过第六管路(66)与所述储水罐(2)连通。
2.根据权利要求1所述的一种井筒与管道小粒径砂沉积实验装置,其特征在于:所述储水罐(2)通过旁通管路(67)与所述第一管路(61)连通,所述旁通管路(67)上设置有旁通阀(671)和旁通液体流量计(672)。
3.根据权利要求1所述的一种井筒与管道小粒径砂沉积实验装置,其特征在于:还包括第一压差传感器(112)和第二压差传感器(122),第一压差传感器(112)用于检测垂直实验管路(11)的进口与出口之间的压差;第二压差传感器(122)用于检测螺旋实验管路(12)的进口与出口之间的压差。
4.根据权利要求1所述的一种井筒与管道小粒径砂沉积实验装置,其特征在于:所述垂直实验管路(11)为透明垂直实验管路,所述螺旋实验管路(12)为透明螺旋实验管路。
5.根据权利要求1所述的一种井筒与管道小粒径砂沉积实验装置,其特征在于:还包括第三压差传感器(72),第三压差传感器(72)用于检测井筒模拟器(7)的进口与出口之间的压差。
6.根据权利要求1所述的一种井筒与管道小粒径砂沉积实验装置,其特征在于:所述井筒模拟器(7)包括井筒和油管,所述井筒和油管为同心圆管,所述油管设置于所述井筒内,所述井筒与所述油管形成环形空间,所述环形空间的进口通过第一管路(61)与所述储水罐(2)连通,所述垂直实验管路(11)的进口和螺旋实验管路(12)的进口分别与所述环形空间的出口连通。
7.根据权利要求1所述的一种井筒与管道小粒径砂沉积实验装置,其特征在于:所述井筒模拟器(7)为透明井筒模拟器。
8.一种井筒与管道小粒径砂沉积实验方法,其特征在于:包括权利要求1至权利要求7任一项所述的井筒与管道小粒径砂沉积实验装置,所述井筒与管道小粒径砂沉积实验装置包括4种流量控制模式,分别为大流量控制模式、中流量控制模式、小流量控制模式和极小流量控制模式,流经实验管路(1)的水量的值由大到小依次为大流量、中流量、小流量和极小流量;
大流量控制模式为将调节阀(611)调节为全开模式,再去调节变频泵(8)的频率,从而使流经实验管路(1)的水量为最大流量;
中流量控制模式为在变频泵(8)频率一定的情况下,调节调节阀(611)的开度,从而使流经实验管路(1)的水量为中流量;
小流量控制模式为打开旁通管路(67)的旁通阀(671),使部分水回流至储水罐(2)内,进一步减少流入实验管路(1)的水量;
极小流量控制模式为关闭旁通阀(671),打开恒液位水箱阀(651),恒液位水箱(5)中的水在重力的作用下进入实验管路(1),通过调整恒液位水箱(5)的高度来控制进入实验管路(1)中的水量。
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