[发明专利]井下油管泄漏模拟系统

说明书

本发明提供了一种井下油管泄漏模拟系统，包括：管柱模拟单元、流体模拟单元和流体收集单元；管柱模拟单元包括顺次连接的水平段、弯曲段和竖直段，竖直段的下端形成进口端，水平段背对竖直段的端部形成出口端；水平段形成管体及环空模拟部分，弯曲段形成液面模拟部分，出口端设有井口模拟部分；管柱模拟单元包括外层管、穿设在外层管中的内层管；外层管与内层管之间形成环空，内层管上设有与环空连通的泄漏孔；流体模拟单元与进口端连通，用于向内层管中充注气体；流体收集单元与井口模拟部分连通，用于回收经由内层管和环空排出的气体。本发明实施例的井下油管泄漏模拟系统能够实现井下油管泄漏的模拟。

技术领域

本发明属于气井井下油管泄漏检测技术领域，尤其涉及一种井下油管泄漏模拟系统，可以实现对生产管柱和流体的模拟。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

套管及生产管柱泄漏是困扰气井安全开发的重要难题，在油田开发中后期套管及生产管柱发生泄漏的现象尤为严重。油管泄漏会导致天然气泄漏至油管和生产套管之间的环空中，影响气井产量，危害气井安全生产，严重时甚至会发生井喷、井涌。

由于井下管柱具有独特的结构及复杂的井口条件，如存在多层管柱、油套管材质差异、井下高压力大流量天然气流动等，现阶段研究技术很难对井下工况条件进行模拟。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

基于前述的现有技术缺陷，本发明实施例提供了一种井下油管泄漏模拟系统，其能够实现井下油管泄漏的模拟。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

一种井下油管泄漏模拟系统，包括管柱模拟单元、流体模拟单元和流体收集单元；所述管柱模拟单元包括顺次连接的水平段、弯曲段和竖直段，所述竖直段的下端形成进口端，所述水平段背对所述竖直段的端部形成出口端；所述水平段形成管体及环空模拟部分，所述弯曲段形成液面模拟部分，所述出口端设有井口模拟部分；

所述管柱模拟单元包括：外层管、穿设在所述外层管中的内层管；所述外层管与所述内层管之间形成环空，所述内层管上设有与所述环空连通的泄漏孔；

所述流体模拟单元与所述进口端连通，用于向所述内层管中充注气体；所述流体收集单元与所述井口模拟部分连通，用于回收经由所述内层管和环空排出的气体。

优选地，所述外层管包括：水平段套管、连接在所述水平段套管背对所述井口模拟部分端部的外层弯管、连接在所述外层弯管下端的竖直段套管、设在所述竖直段套管下端的套管封堵端盖。

优选地，所述内层管包括：水平段油管、连接在所述水平段油管背对所述井口模拟部分端部的外层弯管、连接在所述外层弯管下端的竖直段油管、设在所述竖直段油管下端的油管封堵端盖。

优选地，所述内层管还包括：可拆卸地连接在所述竖直段油管与所述油管封堵端盖之间的油管短节，所述泄漏孔设在所述油管短节的管壁上。

优选地，所述油管封堵端盖连接金属软管，所述金属软管的下端经由所述套管封堵端盖穿出与所述流体模拟单元连通。

优选地，所述流体模拟单元包括：制氮机、与所述制氮机连接的低压储罐、与所述低压储罐连接的压缩机、与所述压缩机连接的高压储罐；所述高压储罐与所述金属软管连通。

优选地，所述低压储罐上设有第一安全阀，所述高压储罐上设有第二安全阀；连接所述压缩机与所述高压储罐的管路上设有第一开关阀和第一止回阀，连接所述高压储罐与所述金属软管的管路上设有第二开关阀和流量计。