[发明专利]井下精细分注室内综合模拟装置

说明书

一种井下精细分注室内综合模拟装置。包括层段配水管网系统、聚合物罐和废液箱、底盘、高压柱塞泵、控制台、管托和立柱支架。所述装置通过将高压流体注入装有智能配水器的模拟井筒，在井上模拟智能配水器在井下的实际工况，通过调节可以为实验提供所需模拟井深的压力值，进而实现对配水器水嘴高压水的压力和流量参数的采集，对比配水器上传的压力、流量信号和实验台测试获得的压力、流量信号，既实现在井上对智能配水器的检修，又完成了对配水器密封性能、通讯性能和注水功能测试，解决了智能配水器井上测试不精准的问题，并且大大降低了实验成本。

技术领域

本发明涉及一种应用于石油分层注采领域中的模拟装置。

背景技术

油田在投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗。使油层层压下降，地下原油大量脱气，如度增加，油井产油量大大减少，甚至停喷停产。这使得地下残留大量死油采不出来，造成巨大损失。为了弥补原油采出造成的地下压力亏空，保持或者提高地层压力实现油田的高产稳产，并获得高的采收率，开始发展注水工艺。

目前智能分层注水工艺已成为提高原油注采率的重要手段。井下每个单一注水层注水的精准度决定了整口注水井注水情况的好坏，其中，单一注水层的核心部件为智能配水器。智能配水器综合了机电一体化技术、计算机控制技术、通信技术、传感器技术、精密机械传动等技术，为实现了分层注水井井下各层面注水状况的电动调配和实时测量精度，在设计投产前需要对其进行井上性能测试，避免出现直接投放井下后因性能问题反复投捞的情况。目前井上智能配水器测调时，无法模拟井下工况，导致井上所测得的数据与井下工况下的数据偏差较大，井下注水精度较低，无法达到精细分层注水的目的。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供了一种井下精细分注室内综合模拟装置，该装置包括层段配水管网系统、聚合物罐和废液箱、底盘、高压柱塞泵、控制台、管托和立柱支架。井下精细分注室内综合模拟装置通过将高压流体注入装有智能配水器的模拟井筒，在井上模拟智能配水器在井下的实际工况，通过调节可以为实验提供所需模拟井深的压力值，进而实现对配水器水嘴高压水的压力和流量参数的采集，对比配水器上传的压力、流量信号和实验台测试获得的压力、流量信号，既实现在井上对智能配水器的检修，又完成了对配水器密封性能、通讯性能和注水功能测试，解决了智能配水器井上测试不精准的问题，并且大大降低了实验成本。

本发明的技术方案是：该种井下精细分注室内综合模拟装置，包括聚合物罐2、废液箱3、底盘4、高压柱塞泵5、控制台10以及层段配水管网系统1、管托15和立柱支架16。所述层段配水管网系统1包括1号管线51、2号管线52、汇流管线53和三个注水井环空模拟装置组成。

其中，每个注水井环空模拟装置包括进水管线12、模拟井筒6、回流管线13以及模拟地层管线14；在进水管线12的入口后依次通过法兰连接有第一高压球阀7和第一高精度流量计8，所述第一高精度流量计8用于测量注入水流量；进水管线12与模拟井筒6之间通过过渡软管连接。

所述模拟井筒6中包括环空管21、滑动密封接头22、滑动密封套管23、上连接法兰24、下连接法兰25以及智能配水器26；上连接法兰24一侧与焊丝241通过焊接固定，焊丝底部设有一芯插孔29，一芯插头28通过螺纹连接和O型圈密封固定在一芯插孔29中；一芯插头28的一端作为发射天线，另一端通过导线通向智能配水器26内部，以实现智能配水器26与模拟井筒2外的数据通讯；上连接法兰24另一侧与滑动密封接头22焊接，滑动密封接头22与滑动密封套管23采用轴孔间隙配合，滑动密封套管23与智能配水器26上接头通过螺纹连接；滑动密封接头22插接在滑动密封套管23，并且通过O型圈组27实现密封，其中滑动密封接头22可以在滑动密封套管23中直线往复移动，以避免所述智能配水器在模拟井筒中因水流冲击上下振动导致的螺纹损伤；下连接法兰25一端焊接有公扣接头251，所述公扣接头与智能配水器26下接头通过螺纹连接，下连接法兰25的另一端与回流管线32焊接；环空管21下部开有安装孔211，与地层管线42通过焊接装配。