一种评价裸眼完井油井出砂临界压差实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油与天然气领域，具体涉及一种室内评价裸眼完井油井出砂临界压差实验装置。
【背景技术】
[0002]在油田开采过程中，油井出砂是油田的普遍问题。地层出砂后砂粒进入井筒会磨损抽油栗和抽油杆，增加了修井的频率，大大增加了维护费用，而油层出砂严重时会堵塞油井，使油井停产甚至报废。尤其对于胶结疏松、开采过程中容易出砂的地层，在生产过程中，生产压差的大小将直接影响地层的出砂情况。对于裸眼完井的地层，在生产过程中的生产压差大小将对地层产生重要影响，一旦生产压差过大，高速流动的油流将会携带地层中的游离砂进入井筒。若压差再增大，则可能会破坏地层中的岩石骨架，使地层中的骨架砂变成游离砂，这将会大大增加地层的出砂量，甚至使地层坍塌，掩埋井筒，从而使井报废。在世界范围内，裸眼完井依然是一种重要的完井方式，尤其在海上油田以及陆上水平井中裸眼完井的应用很多，其优点是完井难度小，但其缺点是在开采过程中，油井可能出砂。在统计资料中可以得出，裸眼完井的油井中出砂的比例很大。一旦裸眼完井出砂，则没有有效的办法可以阻止的层出砂。在油田中，生产压差越大，油井的产量越高，生产压差越小，油井的产量越小。如何确定合理的压差范围是非常重要的方面。现在确定出砂临界压差用的最多的方法是数值模拟，其准确性并不高，并且对于不同油田不同油层差异很大，并不是通过一套软件就能准确测定出砂临界压差。因此，需要研制出一种能在实验室内评价裸眼完井油井出砂临界压差的测试装置。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种室内评价裸眼完井油井出砂临界压差实验装置，该装置可以最大限度的模拟地层岩石实际情况。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:一种评价裸眼完井油井出砂临界压差实验装置，其特征在于:他包括高压釜、恒压装置、轴压控制系统、激光粒度仪、高压栗、中间空心的岩心、数据采集卡、橡胶密封垫、密封带、压力传感器、数采电脑等;所述的高压釜高度为50cm，直径为40cm，所述岩心直径为5-1/2〃，岩心高度为35cm，岩心中间为空心结构，空心直径为2.5cm。所述恒压装置能够精确的控制进口压力，从而使岩心处于恒定的压差下实验，通过调节恒压装置的出口压力而改变岩心的内外压差。所述激光粒度仪能够实时测出从岩心中流出的油中的含砂量，当含砂量大于0.5%。时，认为岩心破坏，此时的压差即为临界压差。
[0005]本实用新型专利由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、实验条件为模拟地层条件，岩心在恒定的压差下实验保证了实验数据的准确性，对于所测得的数据可靠性高。
2.本实用新型中所测的出砂临界压差可以很好的指导现场生产活动。3、本实用新型中的装置安装简单、操作方便，测试速度快。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的结构示意图
[0007]图2是实验用岩心的俯视图
[0008]图3是实验用岩心的剖面图
[0009]图中:储油罐1、轴压栗2、轴压控制系统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、储油罐14、高压栗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、数采电脑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。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
[0011]如图1所示，本实用新型包括一轴压栗2、一轴压控制系统3、一岩心9、一岩心夹持器12、一高压栗15、一恒压装置16、一激光粒度仪21、一液体流量计22、一数据采集卡23、一数采电脑24、一泄压阀26—高压釜28、、若干压力表、压力传感器和密封垫等。岩心9放于高压爸内腔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与数采电脑24，启动高压栗15，储油罐14中的油通过高压栗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并在数采电脑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。
[0012]上述实施例中，岩心9与岩心夹持器12之间有一个密封垫，岩心夹持器12与密封垫27和岩心9下部的一段用密封带密封。岩心9上部与活塞5之间有一个密封垫7，活塞5与密封垫7和岩心9上部的一段用密封带8密封，因而高压釜内腔11中的油就不能从连接处的空隙中流出。活塞5和储油腔4之间有一个密封圈6，起到了密封的作用。泄压阀26的作用是在实验开始前的注油阶段