模拟井下实际工况的管内砾石充填防砂实验装置.pdf

一种模拟井下实际工况的管内砾石充填防砂实验装置由保温箱、水泵、油泵、恒温加热装置、筛网、烧杯、管子组成，利用外包电控恒温发热管的保温箱内的地层砂、射孔孔眼里的砾石与水泵、油泵、恒温加热装置的配合，通过井下的真实情况模拟，模拟地层温度和实际生产流量；使用地层水及原油；地层流体流动特性为实际空间汇流，得出在生产井实际产液量、不同含水率情况下的真实出砂量。本发明依据实验记录的出砂量，确定井下实际地层出砂量，从而确定防砂参数，由此确定管内井下砾石充填防砂的合理砾石尺寸和筛网尺寸。对已经防砂的生产井确定合理的生产压差和生产配产量，便于油、水在地层砂及砾石充填射孔孔眼中的渗流状态更具真实性。

1、  一种模拟井下实际工况的管内砾石充填防砂实验装置由保温箱、水泵、油泵、恒温加热装置、筛网、烧杯、管子组成，其特征是外包电控恒温发热管的保温箱(2)内装有地层砂(7)及射孔孔眼(8)，射孔孔眼(8)内填有砾石，保温箱(2)的一侧面设有筛网(1)，射孔孔眼(8)、筛网(1)通过流出管与烧杯相联，保温箱(2)的另一侧面上部有进水管与地层水泵(3)、恒温加热装置(4)相联，下部有进油管与地层油泵(6)、恒温加热装置(5)相联。

2、  据权利要求1所述的模拟井下实际工况的管内砾石充填防砂实验装置，其特征是所述的射孔孔眼(8)直径为10～50.8mm。

3、  权利要求1所述的模拟井下实际工况的管内砾石充填防砂实验装置，其特征是所述的孔眼周围模拟地层的直径为50～200mm，按照不同的射孔密度12～39孔/m，相位角45～180度，计算和设计每2排孔之间的距离。

4、  权利要求1所述的模拟井下实际工况的管内砾石充填防砂实验装置，其特征是所述的射孔孔眼(8)内充填实际生产井所使用的10～100目砾石及相应的10～200目防砂筛网尺寸。

5、  权利要求1所述的模拟井下实际工况的管内砾石充填防砂实验装置，其特征是所述的进水管和进油管直径为5～25mm。

模拟井下实际工况的管内砾石充填防砂实验装置
技术领域
本发明是石油、天然气开发开采作业中使用的室内防砂实验装置，特别是一种模拟井下实际工况的管内砾石充填防砂实验装置。
背景技术
油气层的出砂需要室内实验进行验证，油气层的防砂方案需要通过室内实验来确定。传统的室内模拟出砂实验装置往往不能模拟井下地层温度和地层流体的实际流动情况，实验的流量与生产井的产量存在着较大的差异，而且实验装置中地层流体多为线性流动。上述传统的管内砾石充填防砂装置有很大局限性，难以反映井下真实情况，严重影响了油气井生产出砂的有效评价与出砂模拟，从而使防砂方案产生偏差。
发明内容
本发明的目的是提供一种模拟井下实际工况的管内砾石充填防砂实验装置，利用外包电控恒温发热管的保温箱内的地层砂、射孔孔眼里的砾石与地层水泵、地层油泵、恒温加热装置的配合，通过井下的真实情况模拟，模拟地层温度；模拟地层实际生产流量；使用地层水及原油；地层流体流动特性为实际空间汇流，得出在生产井实际产液量、不同含水率情况下的真实出砂量。
本发明由保温箱、水泵、油泵、恒温加热装置、筛网、烧杯、管子组成，外包电控恒温发热管的保温箱2内装有地层砂7及射孔孔眼8，射孔孔眼8内填有砾石，保温箱2的一侧面设有筛网1，射孔孔眼8、筛网1通过流出管与烧杯相联，保温箱2的另一侧面上部有进水管与地层水泵3、恒温加热装置4相联，下部有进油管与地层油泵6、恒温加热装置5相联。
所述的射孔孔眼8直径为10～50.8mm；
所述的孔眼周围模拟地层的直径为50～200mm，按照不同的射孔密度12～39孔/m，相位角45～180度，计算和设计每2排孔之间的距离。
所述的射孔孔眼8内充填实际生产井所使用的10～100目砾石及相应的10～200目防砂筛网尺寸。
所述的进水管和进油管线直径为5～25mm。
本发明确定井下实际地层出砂量，从而确定防砂参数，由此确定管内井下砾石充填防砂的合理砾石尺寸和筛网尺寸。对已经防砂的生产井确定合理的生产压差和生产配产量，便于油、水在地层砂及砾石充填射孔孔眼中的渗流状态更具真实性。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述的射孔孔眼8直径为25.4mm；
所述的孔眼周围模拟地层的直径为100mm，按照射孔密度39孔/m，相位角90度，则每2排孔之间的距离为：102.56mm；
所述的射孔孔眼内充填实际生产井所使用的砾石及相应的筛网尺寸；
所述的进水管和进油管线直径为10mm。
在进行室内实验时，根据实际生产要求，将取自生产层位的实际地层水、原油加热至实际地层温度，按设计的不同含水率及折算好的流量同时注入到充填地层砂的模拟地层中以及模拟到射孔孔眼内，观察和记录进口压力表数据，同时按不同时间间隔观察出口出砂情况，测量出砂量，依据实验记录的出砂量，确定井下实际地层出砂量，从而确定防砂参数，由此确定管内井下砾石充填防砂的合理砾石尺寸和筛网尺寸。对已经防砂的生产井确定合理的生产压差和生产配产量，便于油、水在地层砂及砾石充填射孔孔眼中的渗流状态更具真实性。
模拟按实际生产井产液量、含水率折算出的单孔油、水排量注入地层岩心。