的一段用密封带9密封，因而高压釜内腔13中的气水混合物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7，起到了密封的作用。泄压阀26的作用是在实验结束后打开泄压阀26泄压。
[0013]上述实施例中，进口压力传感器25、出口压力传感器30和激光粒度仪31都与数据采集卡33相连，所有的数据将会通过数据采集卡33传输到计算机34。第一高压栗17和第二高压栗21启动后可以分别为气体和实验用的水增压，并且气体和水在气液混合器22中充分的混合，但从气液混合器22中输出的气水混合物有压力波动，而岩心11对压力波动很敏感，所以在气液混合器22后又加了一个恒压装置23，其可以将气液混合器22输出的压力过滤为恒定压力。通过调节恒压装置23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]I)首先将密封好的岩心放入高压釜下法兰28，然后安装好高压釜上法兰6，关闭泄压阀26。启动激光粒度仪31、数据采集卡33和计算机34。
[0016]2)启动空气压缩机18给储气罐19储气。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所需要加的轴向压力，当岩心11加到所需轴向压力后，启动水量调节器16和气量调节器20，根据所需要的含水率条件设定水和气的流量。然后启动第一高压栗17、第二高压栗21，将水和气体加压栗入气液混合器26。混合后的气水混合物经过恒压装置23后进入高压釜内腔13。通过调节恒压装置23的输出压力而改变岩心11的内外压差。进口压力表24与出口压力表29的差值或进口压力传感器25与出口压力传感器30采集到的压力差值即为岩心内外压差。
[0017]3)高压釜10中的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，气水混合物流入激光粒度仪31后就可以测得气水混合物中的含砂量，后气水混合物排入接液池32，气体为空气排入大气中。含砂量数据会被传输到数据采集卡33，然后会在计算机34上显示，当含砂量大于0.5%。时认为岩心破坏，停止实验。关闭第一高压栗17、第二高压栗21、恒压装置23、气量调节器20、水量调节器16、空气压缩机18、轴压栗2、轴压控制系统3等。打开泄压阀26泄压。
[0018]4)最后从计算机34中导出测试压力数据，找出含砂量为0.5%。时压力传感器所采集到的进口压力25与出口压力30，二者的差值即为该气井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】
1.一种评价裸眼完井气井出水后不同含水率出砂临界压差实验装置，其特征在于:泄压阀(26)安装于高压釜上法兰(6)，储水罐(15)与水量调节器(16)相连，水量调节器(16)与第一高压栗(17)相连，空气压缩机(18)与储气罐(19)相连接，储气罐(19)与气量调节器(20)相连，气量调节器(20)与第二高压栗(21)相连，第一高压栗(17)与第二高压栗(21)均连接到气液混合器(22)，气液混合器(22)连接到恒压装置(23)，恒压装置(23)连接到高压釜(10)，在恒压装置(23)和高压釜(10)之间连接有进口压力表(24)与进口压力传感器(25)，岩心(11)放于高压釜内腔(13)中，置于岩心夹持器(14)上，激光粒度仪(31)连接到高压釜下法兰(28)，在激光粒度仪(31)与高压釜下法兰(28)之间连接有出口压力表(29)和出口压力传感器(30)，进口压力传感器(25)、出口压力传感器(30)与激光粒度仪(31)所采集的数据均连接到数据采集卡(33)，数据采集卡(33)与计算机(34)相连，岩心(11)与岩心夹持器(14)中间有下橡胶密封垫(27)，关闭泄压阀(26)，打开激光粒度仪(31)、数据采集卡(33)与计算机(34)，启动空气压缩机(18)，向储气罐(19)注气，启动第一高压栗(17)、第二高压栗(21)，储水罐(15)中的水与储气罐(19)中的气体分别通过水量调节器(16)、气量调节器(20)而进入管路系统，通过恒压装置(23)可以使水和气的混合物以恒定压力进入高压釜内腔(13)，调节恒压装置(23)可以改变气水混合物进入高压釜内腔(13)的压力，进口压力表(24)与进口压力传感器(25)采集的压力均为高压釜(10)进口压力，高压釜内腔(13)中的气水混合物通过岩心(11)进入模拟井筒(12)，气水混合物通过激光粒度仪(31)后可以实时分析气水混合物中的含砂量，最后气水混合物进入接液池(32)，出口压力表(29)、出口压力传感器(30)采集到的是模拟井筒(12)内的压力，当激光粒度仪(31)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(25)与出口压力传感器(30)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)、气量调节器(20)，进而改变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5-1/2〃，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:所述水量调节器(16)和气量调节器(20)可以分别调节进入气液混合器中水和气的质量，从而确定气水混合物的含水率，通过调节水量调节器(16)和气量调节器(20)就可以改变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(23)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(23)的出口压力而改变岩心(11)的内外压差。
【专利摘要】一种评价裸眼完井气井出水后不同含水率出砂临界压差实验装置，用来确定气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。实验中所使用的气为空气，实验中所使用的水为地层水。根据油田地质资料确定实验中岩心所需加载的轴向载荷。实验中气经第二高压泵加压与水经第一高压泵加压后混合，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】G01N33/00
【公开号】CN205317740
【申请号】CN201520696122
【发明人】王厚东, 闫伟, 邓金根, 许永猛, 陈建国, 汪伟, 李海涛, 周义, 施政, 刘旭
【申请人】中国石油大学(北京)
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年9月10日