验结束后打开泄压阀29泄压。
[0013]上述实施例中，进口压力传感器28、出口压力传感器33和激光粒度仪34都与数据采集卡36相连，所有的数据将会通过数据采集卡36传输到数采电脑37。高压栗17、高压栗20、高压栗24启动后可以分别为水和油以及气体增压，并且油和水以及气体在油气水混合器25中充分的混合，但从油水混合器25中输出的油水混合物有压力波动，而岩心11对压力波动很敏感，所以在油气水混合器25后又加了一个恒压装置26，其可以将油气水混合器25输出的压力过滤为恒定压力。通过调节恒压装置26的输出压力就可以控制岩心11的内外压差。而轴压栗2和轴压控制系统3可以为岩心11加轴向载荷，这样可以模拟岩石在地层时的受力状态，通过启动轴压栗2可以给轴压控制系统3提供动力，进而通过调节轴压控制系统3而给储油腔4供油，从而推动活塞5运动，活塞5压岩心11从而给岩心11施加轴向压力。
[0014]本实用新型的使用过程为:
[0015]1)首先将密封好的岩心11放入高压釜下法兰31，然后安装好高压釜上法兰6，关闭泄压阀29，启动激光粒度仪34、数据采集卡36和数采电脑37，完成准备工作。
[0016]2)启动轴压栗2与轴压控制系统3，通过某油气田的地质资料而确定岩心11所需要加的轴压，然后调节轴压控制装置3使活塞5向下移动为岩心11加轴压。当岩心11加到所需轴压后，启动空气压缩机21，为储气罐22注气，启动水量调节器16和油量调节器19以及气量调节器23，根据所需要的含水率条件设定水和油以及气体的流量。然后启动高压栗17、高压栗20和高压栗24，将水和油以及气体加压栗入油气水混合器25。混合后的油气水混合物经过恒压装置26后进入高压釜内腔13。通过调节恒压装置26的输出压力而改变岩心11的内外压差。进口压力表27与出口压力表32的差值或进口压力传感器28与出口压力传感器33采集到的压力差值即为压差。
[0017]3)高压釜10中的油气水混合物在压力的作用下通过岩心11的孔隙而流入模拟井筒12，油气水混合物流入激光粒度仪34后就可以测得油气水混合物中的含砂量，后油气水混合物排入接液池35。含砂量数据会被传输到数据采集卡36，然后会在数采电脑37上显示，当含砂量大于0.5%。时认为岩石破坏，停止实验，关闭高压栗17、高压栗20、高压栗23、空气压缩机21、恒压装置26、水量调节器16、油量调节器19、气量调节器23、轴压栗2、轴压控制装置3、激光粒度仪34、数据采集卡36。打开泄压阀29泄压。
[0018]4)最后从数采电脑37中导出测试压力数据，找出含砂量为0.5%。时进口压力传感器28与出口压力传感器33所采集到的进口压力与出口压力，二者的差值即为油气井在该含水率下的出砂临界压差。
[0019]5)当需要测定其它含水率下的出砂临界压差时，取新的岩心进行实验，重复以上4个实验过程，就可以得到不同含水率下的出砂临界压差。
【主权项】
1.一种油气合采裸眼完井不同含水率出砂临界压差实验装置，其特征在于:岩心(11)放于高压釜内腔(13)中，置于岩心夹持器(14)上，岩心(11)与岩心夹持器(14)中间有下橡胶密封垫(30)，岩心(11)放置好后，储油腔(4)、活塞(5)与高压釜上法兰(6)为一体装置，将高压釜上法兰(6)置于高压釜(10)上并锁紧，活塞(5)与岩心(11)接触，中间有上橡胶密封垫(8)，密封带(9)缠绕于上橡胶密封垫(8)与岩心(11)相接触的外部，启动轴压栗(2)后，通过控制轴压控制装置(3)使储油罐(1)中的油进入储油腔(4)，从而推动活塞(5)向下运动，和岩心(11)接触的上橡胶密封垫(8)与下橡胶密封垫(30)在活塞的推动下起到密封岩心(11)的作用，关闭泄压阀(29)、打开激光粒度仪(34)、数据采集卡(36)与数采电脑(37)，启动空气压缩机(21)，向储气罐(22)供气，启动高压栗(17)、高压栗(20)、高压栗(24)，储水罐(15)中的水与储油罐(18)中的油以及储气罐(22)中的气体分别通过水量调节器(16)、油量调节器(19)和气量调节器(23)而进入管路系统，调节水量调节器(16)和油量调节器(19)以及气量调节器(23)可以改变水、油、气的比例，水、油、气在油气水混合器(25)中混合均匀，通过恒压装置(26)可以使油气水的混合物以恒定压力进入高压釜内腔(13)，调节恒压装置(26)可以改变油气水混合物进入高压釜内腔(13)的压力，进口压力表(27)与进口压力传感器(28)采集的压力均为高压釜(10)进口压力，高压釜内腔(13)中的油气水混合物通过岩心(11)进入模拟井筒(12)，进入模拟井筒的油气水混合物可能携带了岩心(11)中的砂粒，油气水混合物通过激光粒度仪(34)后可以实时分析油气水混合物中的含砂量，最后油气水混合物进入接液池(35)，出口压力表(32)、出口压力传感器(33)采集到的是模拟井筒(12)内的压力，进口压力传感器(28)采集的压力、出口压力传感器(33)采集的压力和激光粒度仪(34)中的含砂量数据汇总到数据采集卡(36)并在数采电脑(37)中显示所采集的数据，通过调节恒压装置(26)改变油气水混合物进入高压釜内腔(13)的压力，当激光粒度仪(34)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(28)与出口压力传感器(33)所采集的压力差值即为临界压差，若要进行其它含水率下出砂临界压差实验，就要调节水量调节器(16)、油量调节器(19)和气量调节器(23)进而改变油气水混合物的含水率。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述的高压釜(10)高度为50cm，直径为40cm，所述岩心(11)直径为14cm，岩心(11)高度为35cm，岩心(11)中间为空心结构，空心直径为2.5cm。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:水量调节器(16)和油量调节器(19)以及气量调节器(23)可以分别调节进入油气水混合器(25)中水和油以及气的质量，从而确定油气水混合物的含水率，通过调节水量调节器(16)和油量调节器(19)以及气量调节器(23)就可以改变油气水混合物的含水率。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述恒压装置(26)能够精确的控制进口压力，从而使岩心(11)处于恒定的压差下实验，通过调节恒压装置(26)的出口压力而改变岩心(11)的内外压差。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述激光粒度仪(34)能够实时测出从岩心(11)中流出的油气水混合物中的含砂量，当含砂量大于0.5%。时，认为岩心(11)破坏，此时的进口压力传感器(28)与出口压力传感器(33)的压力差值即为临界压差。
【专利摘要】一种油气合采裸眼完井不同含水率出砂临界压差实验装置，用来确定油气混采井出水后不同含水率的出砂临界压差。利用现场所取岩心或人工岩心进行实验，实验岩心中间钻一个直径为25mm的通心孔，作为模拟井筒。实验的油为需要测定出砂临界压差油田的原油，实验使用的气和水为空气和地层水。根据油田地质资料确定实验中岩心所需加载的轴向载荷。实验中油、气和水分别经高压泵加压后混合，实验中利用恒压装置向高压釜中泵入压力恒定的油气水混合物，通过调节恒压装置输出压力可以调节岩心内外的压差。当激光粒度仪测定流出的油气水混合物中含砂量大于0.5‰时，即认为岩心发生破坏，此时的压差即认为是出砂临界压差，在生产中不能超过此临界压差进行生产。
【IPC分类】E21B49/00
【公开号】CN205135615
【申请号】CN201520687649
【发明人】王厚东, 闫伟, 邓金根, 周义, 孙金, 高佳佳
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年9月8日