[实用新型]一种原尺寸可视化筛管外环空封隔试验模拟装置

说明书

本实用新型公开了一种原尺寸可视化筛管外环空封隔试验模拟装置，装置包括透明筒体、法兰、内管道、中间接头和内管道密封结构，该装置能够根据试验需要在透明筒体与内管道之间充填砾石，可模拟“筛管+砾石”完井，不充填砾石，可模拟“裸眼+筛管”完井，进而实现不同井况下筛管外环空化学封隔材料充填强度定量化、充填状态可视化的性能评价目标，实验结果可优选化学封隔材料及工艺参数，并指导现场作业。

技术领域

本实用新型属于石油开发技术领域，具体来说涉及一种原尺寸可视化筛管外环空封隔试验模拟装置。

背景技术

由于海上油田多为疏松砂岩，具有地层能量充足、产量大等特点，带来高产的同时，也出现了出砂等系列问题，为解决这一问题，海上油田生产井多采用筛管防砂完井方式，较好地解决了油田出砂问题，但随着油田开发的持续进行，出水问题严重影响了油田开发效果。如：曹妃甸、西江、流花等海上油田，综合含水已超过90％。急需开展堵控水措施。由于筛管与井壁之间存在环空，加上大部分井并未预留管外封隔器，导致生产井无法实现分段堵控水，即使部分井筛管与井壁之间有砾石充填，但仍存在较大孔隙，相对于储层而言，堵剂更易在此环空会发生横向窜流，为解决这一问题，行业内研发了超细水泥、高强度有机触变材料等，能够较好地进行筛管外环空充填，但充填后的抗压强度仍无法真正实现量化，导致现场封隔设计方案依据不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种原尺寸可视化筛管外环空封隔试验模拟装置，该装置能够按照1:1的比例模拟现场“砾石+筛管”或“裸眼+筛管”完井条件，实现原尺寸筛管外环空化学封隔材料充填强度定量化、充填状态可视化的性能评价目标，实验结果可直接优选化学封隔材料及注入工艺参数，并能指导现场作业。

一种原尺寸可视化筛管外环空封隔试验模拟装置，包括透明筒体、法兰、内管道、中间接头和内管道密封结构；

所述透明筒体两侧分别设置有可拆卸的法兰，所述法兰中部形成有通孔；所述透明筒体内设置有内管道，内管道的两端通过通孔贯穿出两侧法兰，在所述法兰的通孔内设置有内管道密封结构；所述内管道中部设置有中间接头结构，中间接头上均匀布孔，表面包裹金属筛网；

所述透明筒体上设置有筒壁阀门，所述法兰上设置有法兰阀门。

在上述技术方案中，所述透明筒体采用高强度透明有机玻璃材料，具有耐压、可视化功能。

在上述技术方案中，所述内管道密封结构包括内管压帽、密封圈和小密封垫圈，所述密封圈和小密封垫圈设置于内管压帽与法兰之间，使内管道可前后移动，实现动态密封。

在上述技术方案中，所述筒壁阀门的数量为4，两两对称的设置于透明筒体筒壁相对位置处。

在上述技术方案中，所述透明筒体与内管道之间可根据实验需要充填或不填充砾石。

本发明的优点和有益效果为：

1.透明筒体具有耐压、可视化功能，透明筒体与内管道之间存在环空，充填砾石，可模拟“砾石+筛管”完井；不充填砾石，可模拟“裸眼+筛管”完井。

2.注入系统由内管道和中间接头组成，配合阀门开关，能够保证中间接头为环空化学封隔材料的唯一出口，省去了封隔器及注入阀等组件，注入装置结构简单，操作方便。

3.透明筒体与内管道按照1:1的比例模拟海上现场井壁与管柱尺寸，实验结果可直接指导现场作业。

4.该试验装置涉及到的所有阀门，均可与3mm物模装置管阀件匹配，具有良好的兼容性。

5.该试验装置密封性好，性能稳定，可以实现筛管外环空化学封隔材料充填强度定量化、充填状态可视化的性能评价目标。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2为中间接头截面结构示意图。