《压裂滑套冲蚀试验方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《压裂滑套冲蚀试验方法.pdf（5页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103575639 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103575639 A (21)申请号 201210252897.8 (22)申请日 2012.07.20 G01N 17/00(2006.01) (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街 22 号 申请人 中国石化集团胜利石油管理局钻井 工艺研究院 (72)发明人 彭志刚 余金陵 何苏荣 马明新 魏新芳 徐鑫 李国锋 许婵婵 张磊 邹晓敏 (74)专利代理机构 东营双桥专利代理有限责任 公司 37107 代理人 侯华颂 (54) 发明名称 压裂滑套冲。
2、蚀试验方法 (57) 摘要 一种检测油气井用压裂滑套耐冲蚀性的试验 方法， 建立在主要由混砂器、 高压泵、 检测仪器、 球 座滑套、 循环储液池依次通过高压管线串接的封 闭循环系统， 以及三坐标测量机组成， 其中检测仪 器包括用于检测压力、 排量、 冲蚀液含砂比、 过砂 量和时间的仪器 ； 试验步骤包括 ： 先期测量冲蚀 前的球座滑套参数 ； 先期试压 ； 建立循环， 停泵泄 压 ； 对冲蚀后球座滑套的参数进行测量。试验装 置与步骤同现场操作一致， 可以最真实的测试球 座滑套的冲蚀状况 ； 仪器车可以实时的测量试验 压力、 排量、 冲蚀液含砂比、 过砂量等试验参数 ； 采用三坐标测量机， 可以。
3、更加准确的测量球座滑 套冲蚀前后的状况 ； 设备操作简单， 测试数据准 确， 重复性好。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103575639 A CN 103575639 A 1/1 页 2 1. 压裂滑套冲蚀试验方法， 其特征在于 ： 该方法是建立在主要由混砂器、 高压泵、 检测 仪器、 球座滑套、 循环储液池依次通过高压管线串接的封闭循环系统， 以及三坐标测量机组 成， 其中检测仪器包括用于检测压力、 排量、 冲蚀液含砂比、 。
4、过砂量和时间的仪器 ； 试验步骤 包括 ： a. 采用三坐标测量机先期测量冲蚀前的球座滑套参数 ； b. 对整个封闭循环系统先期试压不小于 30MPa ； c. 先小排量将高压管线全部灌满含砂比 30 40% 的冲蚀液， 建立循环后， 再加大排量 到 4 4.5 m3/min， 使球座滑套过砂量达到 300 m3以上 ； d. 采用三坐标测量机对冲蚀后球座滑套的参数进行测量， 通过对比球座滑套冲蚀前 后的参数， 完成实验结果。 2. 根据权利要求 1 所述的压裂滑套冲蚀试验方法， 其特征在于 ： 所述闭合循环系统中 的混砂器、 高压泵、 检测仪器直接装在车体上。 3. 根据权利要求 1 或 2。
5、 所述的压裂滑套冲蚀试验方法， 其特征在于 ： 在压裂滑套进行 冲蚀前后的测量时， 控制三坐标测量机的定位精度不大于 3m。 权 利 要 求 书 CN 103575639 A 2 1/2 页 3 压裂滑套冲蚀试验方法 技术领域 0001 本发明涉及一种检测油气井用压裂滑套耐冲蚀性的试验方法。 技术背景 0002 在水平井的分层压裂酸化工艺中， 投球开启自锁滑套的作用是分层控制开关， 多 个投球开启滑套串联在管柱上逐层开启侧向通道， 而球座是投球开启自锁滑套的关键部 件， 最易损坏， 尤其是多层投球分段压裂施工作业中， 高含砂量的流体会对滑套球座内壁进 行强烈的冲蚀， 如果滑套球座的耐磨性不高，。
6、 极有可能造成球座滑套锥面被冲蚀变形， 投球 后无法形成有效密封， 滑套打开失败， 无法实现投球密封和开启， 严重影响分层压裂施工正 常进行。 0003 滑套球座的安全可靠性能决定了分段压裂工艺的成败， 因此， 分析球座的冲蚀对 水平井裸眼分段压裂技术的发展具有重大意义。在 石油机械 2011 年 10 月份刊登的 “水平井分段压裂投球滑套球座冲蚀分析” 和 石油矿场机械 2011 年 9 月份刊登的 “基于 ANSYS-CFD 的滑套球座冲蚀分析” 中均公开了采用流体力学软件 （CFD） 建立球座的冲蚀三 维模型， 然后通过模拟计算总结出影响冲蚀效果的规律。但这种数值模拟无法代替实际试 验，。
7、 在确定理论最佳设计后必须经过室内试验验证才可以用于现场。 发明内容 0004 本发明的目的是针对现有技术存在的问题， 提供一种测试压裂滑套冲蚀试验方 法， 从而能够实际测试高过砂量条件下球座滑套的冲蚀损坏状况。 0005 本发明方法是这样实现的 ： 1、 压裂滑套冲蚀试验方法是建立在主要由混砂器、 高压泵、 检测仪器、 球座滑套、 循环 储液池依次通过高压管线串接的封闭循环系统， 以及三坐标测量机组成， 其中检测仪器包 括用于检测压力、 排量、 冲蚀液含砂比、 过砂量和时间的仪器 ； 试验步骤包括 ： a. 采用三坐标测量机先期测量冲蚀前的球座滑套参数 ； b. 对整个封闭循环系统先期试压不。
8、小于 30MPa ； c. 先小排量将高压管线全部灌满含砂比 30 40% 的冲蚀液， 建立循环后， 再加大排量 到 4 4.5 m3/min， 使球座滑套过砂量达到 300 m3以上 ； 停泵泄压 ； d. 采用三坐标测量机对冲蚀后球座滑套的参数进行测量， 通过对比球座滑套冲蚀前 后的参数， 完成实验结果。 0006 所述闭合循环系统中的混砂器、 高压泵、 检测仪器直接装在车体上。 0007 在压裂滑套进行冲蚀前后的测量时， 控制三坐标测量机的定位精度不大于 3m。 0008 本发明的优点在于 ： 试验装置与步骤同现场操作一致， 可以最真实的测试球座滑套的冲蚀状况 ； 仪器车可 以实时的测量。
9、试验压力、 排量、 冲蚀液含砂比、 过砂量等试验参数 ； 采用三坐标测量机， 可以 更加准确的测量球座滑套冲蚀前后的状况 ； 设备操作简单， 测试数据准确， 重复性好。 说 明 书 CN 103575639 A 3 2/2 页 4 附图说明 0009 图 1 为球座滑套冲蚀试验装置的结构示意图。 0010 1 混砂车 2 泵车 3 仪器车 4 球座滑套 5 循环储液池 6 高压管线。 具体实施方式 0011 现结合说明书附图对本发明做进一步说明 ： 如附图1所示， 一种高过砂量的压裂滑套冲蚀试验装置主要包括混砂车1、 泵车2、 仪器 车 3、 球座滑套 4、 循环储液池 5、 高压管线 6 和。
10、三坐标测量机。其中混砂车 1、 泵车 2、 仪器车 3、 循环储液池 5 通过高压管线 6 形成一个封闭的循环通道， 球座滑套 4 串联在仪器车 3 与 循环储液池 5 之间的高压管线中。 0012 本实施例中混砂车1、 泵车2、 仪器车3分别是技术方案中的混砂器、 高压泵和检测 仪器安装在车体上形成的， 也可以直接采用现场作业的混砂车 1、 泵车 2、 仪器车代替。试验 三坐标测量机 (PEARL755) 的主要性能指标 ： 测量机室的温度 ： 20 C2 C， 定位精度 3 （m） ； 外形尺寸 300（mm） 。 本实施例中的冲蚀试验方法主要包含以下步骤 ： a. 采用三坐标测量机正确规。
11、范的测量冲蚀前的球座滑套 ； b. 通过高压管线 6 将混砂车 1、 泵车 2、 仪器车 3、 循环储液池 5 连接起来， 球座滑套 4 串联在仪器车 1 与循环储液池 5 的高压管线中 ； c. 进行施工前准备工作， 通过高压管线试压整个循环管道 30MPa ； d. 先小排量将高压管线 6 全部灌满， 建立循环后， 再加大排量到 4m3/min ， 同时仪器车 3 记录全部试验数据 ； e. 试验过程中， 要有专人负责补充循环储液池 5 液面， 球座滑套过砂量达到 300 m3以 上后， 停泵泄压 ； f. 用三坐标测量机测量冲蚀后的球座滑套 4， 做好试验记录 ； g. 试验结束 ； h. 对比球座滑套 4 冲蚀前后的测量参数， 结合试验数据， 做好试验分析， 撰写实验报 告。 说 明 书 CN 103575639 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103575639 A 5 。