筛管防砂试验装置及试验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种筛管防砂试验装置及试验方法。
【背景技术】
[0002]在石油开采技术领域，特别是针对疏松油气藏开采时，出砂问题已经成为影响疏松砂岩稠油油藏开采的主要问题之一，因此采取防砂措施来解决出砂问题也已成为稠油油藏开采的有效手段。
[0003]防砂筛管作为井下防砂作业的主要工具，在防砂井中被大量应用。防砂筛管种类繁多，不同筛管具有不同的结构和材料，在高温蒸汽作用下的性能也存在差异。蒸汽吞吐是目前稠油油藏的主要开发方式。在蒸汽吞吐稠油防砂井中，防砂筛管在多轮次蒸汽吞吐作用下，在井下同时受到高温及冲蚀的影响，容易导致筛管防砂效果变差，甚至筛管破坏失效。
[0004]因此，研究及评价筛管在蒸汽吞吐作用下的防砂效果，对于指导筛管在蒸汽吞吐稠油井中的应用具有重要的意义。但是对于此，目前缺乏针对在高温蒸汽吞吐时，筛管防砂的研究和评价的试验方法及配套的试验装置。
【发明内容】
[0005]本发明实施例的目的在于提供一种筛管防砂试验装置及试验方法，利用本发明的筛管防砂试验装置及试验方法可以模拟油井下高温蒸汽吞吐的实际情况测试筛管的防砂效果和性能变化。
[0006]本发明的上述实施例的目的可采用下列技术方案来实现:
[0007]本发明提供一种筛管防砂试验装置，它包括:
[0008]试验筒，所述试验筒内用于放置试验用筛管以及环设在所述试验用筛管外含有水分的模拟地层砂；
[0009]与所述试验用筛管相连通的蒸汽发生器，其用于通过所述试验用筛管向所述试验筒内注入蒸汽；
[0010]第一阀，其用于泄出所述试验筒内的部分压力；
[0011 ]第二阀，其用于放空所述试验筒内的全部压力；
[0012]供液装置，其用于向所述试验筒内提供试验用溶液，所述溶液能与所述模拟地层砂混合形成混合液；
[0013]与所述试验筒相连通的固液分离器，其用于分离从所述试验筒内流出的混合液中的试验用溶液和模拟地层砂；
[0014]储液池，所述储液池用于收集经所述固液分离器分离的试验用溶液；
[0015]储砂槽，所述储砂槽用于收集经所述固液分离器分离的模拟地层砂。
[0016]在一个实施方式中，所述试验筒为一釜体，所述釜体内套设有一渗流筒，所述渗流筒的表面均匀分布有通孔，所述模拟地层砂位于所述渗流筒与所述试验用筛管之间的环空内；所述渗流筒与所述釜体之间形成有一导流通道，所述供液装置与所述导流通道连通后向所述釜体内提供试验用溶液。
[0017]在一个实施方式中，所述渗流筒的外壁面上环设有金属网布，所述金属网布用于将所述试验用溶液均匀导向模拟地层砂。
[0018]在一个实施方式中，所述导流通道内设有至少一个导流管，所述导流管的壁面上开设有贯通所述导流管的至少一个导流孔，所述供液装置与所述导流通道内的导流管相连通，所述试验用溶液通过所述导流管的导流孔流出。
[0019]在一个实施方式中，所述供液装置包括:用于配制试验用溶液的配液罐，以及将所述配液罐内的溶液进行加热的加热容器，所述配液罐与所述加热容器之间设有第一栗，所述第一栗用于将所述配液罐内的试验用溶液栗进所述加热容器内，所述加热容器与所述试验筒之间设有第二栗，所述第二栗用于将所述加热容器内加热后的试验用溶液栗进所述试验筒内进行试验。
[0020]在一个实施方式中，所述第二栗与所述试验筒之间设有流量计，所述流量计用于计量从所述加热容器内流入所述试验筒内的试验用溶液的流量;所述试验筒内还设置有用于测量试验筒内压力的至少一个压力传感器以及用于测量试验筒内温度的温度传感器;所述筛管防砂试验装置还包括数据采集器，所述数据采集器与所述流量计、所述压力传感器、以及所述温度传感器相连通，用于实时监测所述试验筒内的温度和压力信息，以及所述流量计的流量。
[0021]在一个实施方式中，所述试验用筛管与所述试验筒同轴设置，所述试验用筛管的两端还设有用于封堵所述试验用筛管的堵头。
[0022]在一个实施方式中，所述试验筒的外侧包围有保温层，所述保温层用于保持所述试验筒内的温度。
[0023]本发明还提供一种筛管防砂试验方法，包括如下步骤:
[0024]开启第一阀，关闭第二阀，启动蒸汽发生器，将蒸汽通过试验用筛管注入试验筒后，由第一阀排出；
[0025]当所述试验筒内的温度达到预设温度后，关闭第一阀，持续向所述试验筒内注入蒸汽，以使得所述试验筒内的压力升高；
[0026]当所述试验筒内的压力达到预设压力后，关闭蒸汽发生器，打开第二阀，放空所述试验筒内的全部压力，使所述试验筒内的部分含有水分的模拟地层砂流进固液分离器；
[0027]启动供液装置，以使得所述供液装置向所述试验筒内提供试验用溶液，所述试验用溶液与所述模拟地层砂混合形成混合液后流向所述固液分离器，所述固液分离器将所述试验筒内流出的混合液中的试验用溶液和模拟地层砂进行分离，分离后的溶液流进储液池，分离后的模拟地层砂进入储砂槽。
[0028]在一个实施方式中，重复权利要求13的筛管防砂试验方法的步骤3-6次。
[0029]在一个实施方式中，所述模拟地层砂由不同粒径的石英砂和黏土混合制成;所述试验用溶液由高分子增粘剂与清水配制而成。
[0030]综上所述，本发明的筛管防砂试验装置及试验方法通过蒸汽发生器向带有试验用筛管的试验筒内注入高温蒸汽，进而模拟井下高温蒸汽吞吐注汽、放喷及回采的过程对筛管的影响。在试验结束之后，取出试验用筛管，检测试验用筛管是否冲蚀破坏，从而测试筛管的防砂性能。本发明的筛管防砂试验装置及试验方法结果可靠，可以真实地反应出筛管在蒸汽吞吐作用下的防砂效果和性能变化。
【附图说明】
[0031]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
[0032]图1示出了本发明的筛管防砂试验装置的结构示意图；
[0033]图2示出了本发明的试验筒的结构示意图。
[0034]以上附图的附图标记:1、试验筒；11、渗流筒；111、通孔；12、试验用筛管；121、堵头；13、模拟地层砂；14、导流通道；15、导流管；151、导流孔；16、压力传感器；17、温度传感器;2、蒸汽发生器;3、第一阀；4、第二阀；5、固液分离器;6、储液池;7、储砂槽;8、配液罐;9、加热容器;10、第一栗;20、第二栗;21、流量计;22、数据采集器;23、保温层。
【具体实施方式】
[0035]结合附图和本发明【具体实施方式】的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的【具体实施方式】，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。
[0036]如图1-2所示，本发明公开了一种筛管防砂试验装置，它包括:试验筒1、蒸汽发生器2、第一阀3、第二阀4、供液装置、固液分离器5、储液池6、以及储砂槽7。所述试验筒I用于放置试验用筛管12以及环设在所述试验用筛管12外含有水分的模拟地层砂13。蒸汽发生器2与所述试验用筛管12相连