[实用新型]一种模拟地层流体温度的油井出砂临界压差实验装置

摘要

本实用新型涉及一种模拟地层流体温度的油井出砂临界压差实验装置，该装置特征在于：高压釜高度45cm，直径30cm，岩心直径14cm，高度30cm，岩心中间为2.5cm的通心孔，轴压控制装置改变活塞对岩心的轴向压力，使上橡胶密封垫、下橡胶密封垫与岩心密封，加热器对油进行加热，温度控制器可以调节油的加热温度，温度传感器采集的温度信号传递给温度控制器，温度控制器可自动控制加热器的加热，恒压装置调节油进入高压釜内腔的压力，并输出恒定压力，激光粒度仪实时测量油水混合物中的含砂量，当含砂量大于0.5‰时，岩心发生破坏，此时进、出口压力传感器的压力差值即为出砂临界压差。

主权项

一种模拟地层流体温度的油井出砂临界压差实验装置，其特征在于：它包括第一储油罐(1)、轴压泵(2)、轴压控制装置(3)、储油腔(4)、活塞(5)、密封圈(6)、上橡胶密封垫(7)、密封带(8)、岩心(9)、模拟井筒(10)、高压釜内腔(11)、岩心夹持器(12)、高压釜下法兰(13)、第二储油罐(14)、高压泵(15)、恒压装置(16)、进口压力表(17)、进口压力传感器(18)、出口压力表(19)、出口压力传感器(20)、激光粒度仪(21)、液体流量计(22)、数据采集卡(23)、计算机(24)、高压釜上法兰(25)、泄压阀(26)、下橡胶密封垫(27)、高压釜(28)、接液池(29)、温度传感器(30)、加热管(31)、温度控制器(32)、加热开关(33)、温度显示屏(34)、调低温度按钮(35)、调高温度按钮(36)，所述岩心(9)放于高压釜内腔(11)中，置于岩心夹持器(12)上，岩心(9)与岩心夹持器(12)中间有下橡胶密封垫(27)，岩心(9)放置好后，储油腔(4)、活塞(5)与高压釜上法兰(25)为一体装置，将高压釜上法兰(25)置于高压釜(28)上并锁紧，活塞(5)与岩心(9)接触，中间有上橡胶密封垫(7)，密封带(8)缠绕于上橡胶密封垫(7)与岩心(9)相接触的外部，启动轴压泵(2)后，通过控制轴压控制装置(3)第一储油罐(1)中的油进入储油腔(4)，从而推动活塞(5)向下运动，和岩心(9)接触的上橡胶密封垫(7)与下橡胶密封垫(27)在活塞的推动下起到密封岩心(9)的作用，打开泄压阀(26)，打开激光粒度仪(21)、数据采集卡(23)、计算机(24)与温度控制器(32)，在温度控制器(32)上通过调低温度按钮(35)调高温度按钮(36)设置所需实验温度，在温度显示屏(34)中将会显示所设置的温度，然后打开加热开关(33)，加热管(31)开始对第二储油罐(14)中的油进行加热，温度传感器(30)将采集的温度信号传递给温度控制器(32)，并在温度显示屏(34)上显示油的实时温度，当油的实时温度达到所设置的温度时，启动高压泵(15)，第二储油罐(14)中的油通过高压泵(15)加压而进入管路系统，恒压装置(16)可以使油以恒定压力进入高压釜内腔(11)，调节恒压装置(16)可以改变油进入高压釜内腔(11)的压力，当高压釜内腔(11)充满油后关闭泄压阀(26)，进口压力表(17)与进口压力传感器(18)采集的压力均为高压釜(28)进口压力，高压釜内腔(11)中的油通过岩心(9)进入模拟井筒(10)，进入模拟井筒的油可能携带了岩心(9)中的砂粒，油通过激光粒度仪(21)后可以实时分析油中的含砂量，最后油进入接液池(29)，出口压力表(19)、出口压力传感器(20)采集到的是模拟井筒(10)内的压力，进口压力传感器(18)采集的压力、出口压力传感器(20)采集的压力、温度传感器(30)采集的温度和激光粒度仪(21)中的含砂量数据汇总到数据采集卡(23)并在计算机(24)中显示所采集的数据，通过调节恒压装置(16)改变油进入高压釜内腔(11)的压力，当激光粒度仪(21)采集的含砂量数据大于0.5‰时，认为岩心发生破坏，此时进口压力传感器(18)与出口压力传感器(20)所采集的压力差值即为出砂临界压差。