稠油高温高压物理模拟注采井装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于室内物理模拟实验模型的模拟井装置，具体地说是稠油高温高压物理模拟注采井装置。
【背景技术】
[0002]采用大尺寸物理模拟实验是研宄油田开发方式和效果的主要手段，常规油藏由于原油粘度低，储层胶结程度较好，所以一般用粘度较低的成品油作为模拟油，在石英砂烧结模型上模拟水驱的各种开发方式和效果评价。其模拟井的主要功能是流体介质进出模型的通道，对模拟井本身的功能没有特别要求。而稠油高温高压物理模拟实验具有其特殊性。①由于原油粘度大，在注入和采出时容易在井筒处产生附加阻力，导致模型管线流动压力增大，影响实验的顺利完成，甚至会影响驱油实验规律的客观反映，所以需要对模拟井进行热量补偿和控制；②蒸汽驱温度高达300°C，从蒸汽发生器产生的高温蒸汽通过管汇到达注入井必然会有热量损失，所以在注入井处对注入流体(热水、蒸汽、驱油化学剂、队和CO2)按照热损失规律进行二次热量补偿也是整个实验结果可靠性的关键，同时对热传递规律的研宄是热采实验的重点，所以注采井不仅具有加热和控温的功能，另外测温功能也是该类实验的关键技术要求；③由于稠油油藏一般是原油胶结，物模实验中常用填砂模型，由于填砂比较疏松，再加上稠油的高粘度和蒸汽的不稳定性，流动时有很强的携砂能力，注采井的防砂能力也是该实验模型装置必不可少的功能。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供稠油高温高压物理模拟注采井装置，可实现对油藏物理模拟注入流体(热水、蒸汽、驱油化学剂、队和CO2)测温、控温，对油藏物理模拟采出液进行伴热且具有防砂功能。
[0004]为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，稠油高温高压物理模拟注采井装置，包括割缝井筒、加热保温井筒、热电偶，所述割缝井筒外部套设加热保温井筒，并且割缝井筒的下端设置有用来连接井口注采管的井口管线接头，所述热电偶由井口注采管底部穿入到达割缝井筒内，热电偶的另一端与电脑传感器接头连接，用来测量油藏温度。
[0005]所述割缝井筒的上端设置有防砂网。
[0006]所述加热保温井筒包括井加热套筒和加热套筒保温外壁，所述井加热套筒套在割缝井筒的外侧，而加热套筒保温外壁套在井加热套筒套的外侧。
[0007]所述井加热套筒和加热套筒保温外壁之间包含加热电阻丝、测温探头和保温层，所述井加热套筒和加热套筒保温外壁外部端面采用耐温胶进行密封，所述加热电阻丝、测温探头外接电源和数控表。
[0008]所述热电偶与井口连接处设置有压帽并通过压帽使自身外围处于密封状态。
[0009]所述割缝井筒、加热保温井筒同时安装于模型舱内。
[0010]相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果:
[0011]本实用新型是一种石油行业稠油油藏热力开采方式和效果评价需要的室内物理模拟用，具有加热、测温、控温和防砂多项功能。本实用新型的加温井筒外部设有保温层，内部有加热电阻丝、感温探头，并与控制台的温度数显表相连，用以加热井筒内的流体并可控制加热温度。井筒内部测温装置，所述的插入井筒中的热电偶，其插入长度小于井筒，使其包含在井筒内部，起到准确测量井筒内流体温度的作用。快拆式割缝井筒装置，其端面密封，四周割缝，采用丝扣连接方式安装在加热井筒上，安装方便。在该井作为采出井时，井筒的温度补偿装置使系统管线出口的原油处于一个较高温度条件下，防止出现因出口处温度低、原油粘度增大产生附加阻力而使系统压力增大的情况发生；防砂筛网套装在井筒上，装卸方便；其形状为圆柱形，因此不会影响井附近的渗流场形态并有效防止油藏中固体颗粒向筒内运移。
[0012]本实用新型通过所述的油藏物理模型井装置，提高了稠油热采室内物理模拟与矿场实际的相似程度，保证实验的可靠性和实验数据的准确度。井筒温度补偿装置有效对注入模型的流体热损失进行温度补偿，确保稠油热水驱、蒸汽驱的热水、蒸汽的温度和干度，使测试结果更加准确，并且可以对井周围油藏模型温度场进行测量，提高整个稠油热采实验温度场的描述的准确性。该井作为采出井时，割缝井筒外部的套入式筛网，可有效防止井筒出砂。井筒加热装置可以防止出现因井口处温度低、原油粘度增大产生附加阻力而使系统压力增大的情况发生。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的稠油高温高压物理模拟注采井装置的结构图。
[0014]图中:1_防砂网，2-割缝井筒，3-热电偶，4-井□管线接头，5-井加热套筒，6-加热套筒保温外壁，7-模型舱。
【具体实施方式】
[0015]有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合【附图说明】如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
[0016]如图1所示，稠油高温高压物理模拟注采井装置，包括带有防砂筛网的保温井筒、热电偶、加热保温井筒和注采管汇四部分。整个模型井安装于模型舱7中，割缝井筒2为快拆式割缝井筒，割缝井筒2通过丝扣与控温加热井筒连接，防砂网I套在割缝井筒2上。热电偶3有井口管汇底部穿入井筒，到达割缝井筒内，其另一端与电脑传感器接头连接用来测量油藏温度，井口处采用压帽密封热电偶。井加热套筒5和加热套筒保温外壁6为加热保温井筒包含加热电阻丝、测温探头和保温层，其外部端面采用耐温胶进行密封，其加热和测温部件外接电源和数控表。实验时通过数控表对井加热套筒5进行加热温度设定。将管线和阀门接到井口管线接头4上，作为流体进出模型的通道。
[0017]工作原理:实验开始前，首先检测热电偶3和井加热套筒5温控数显表信号，确保测温、控温部件工作正常，然后设定加热补偿温度。实验过程中，注入流体(热水、蒸汽、驱油化学剂、队和CO2)由井口管线接头4进入井筒，在5处加热补偿热损失，通过割缝井筒2和防砂网I到达油藏模型。井附近油藏温度场由热电偶3测量，在电脑上读取，并参与整个模型温度场等值线的绘制。同时其测得的温度可以用来指导加热保温井筒的温度设定，确保合理的加热温度。防砂网I在整个装置作为采出井时用来防止出砂。
[0018]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
【主权项】
1.稠油高温高压物理模拟注采井装置，其特征在于，包括割缝井筒、加热保温井筒、热电偶，所述割缝井筒外部套设加热保温井筒，并且割缝井筒的下端设置有用来连接井口注采管的井口管线接头，所述热电偶由井口注采管底部穿入到达割缝井筒内，热电偶的另一端与电脑传感器接头连接，用来测量油藏温度。
2.根据权利要求1所述的稠油高温高压物理模拟注采井装置，其特征在于，所述割缝井筒的上端设置有防砂网。
3.根据权利要求1所述的稠油高温高压物理模拟注采井装置，其特征在于，所述加热保温井筒包括井加热套筒和加热套筒保温外壁，所述井加热套筒套在割缝井筒的外侧，而加热套筒保温外壁套在井加热套筒套的外侧。
4.根据权利要求3所述的稠油高温高压物理模拟注采井装置，其特征在于，所述井加热套筒和加热套筒保温外壁之间包含加热电阻丝、测温探头和保温层，所述井加热套筒和加热套筒保温外壁外部端面采用耐温胶进行密封，所述加热电阻丝、测温探头外接电源和数控表。
5.根据权利要求1所述的稠油高温高压物理模拟注采井装置，其特征在于，所述热电偶与井口连接处设置有压帽并通过压帽使自身外围处于密封状态。
6.根据权利要求1所述的稠油高温高压物理模拟注采井装置，其特征在于，所述割缝井筒、加热保温井筒同时安装于模型舱内。
【专利摘要】本实用新型公开了稠油高温高压物理模拟注采井装置，包括割缝井筒、加热保温井筒、热电偶，所述割缝井筒外部套设加热保温井筒，并且割缝井筒的下端设置有用来连接井口注采管的井口管线接头，所述热电偶由井口注采管底部穿入到达割缝井筒内，热电偶的另一端与电脑传感器接头连接，用来测量油藏温度。所述割缝井筒的上端设置有防砂网。本实用新型可实现对油藏物理模拟注入流体（热水、蒸汽、驱油化学剂、N2和CO2）测温、控温，对油藏物理模拟采出液进行伴热且具有防砂功能。
【IPC分类】E21B43-24, E21B43-20, E21B43-08, E21B43-22
【公开号】CN204402452
【申请号】CN201520019686
【发明人】王胜, 杨鹏, 李奋, 孙宝泉, 孙志刚, 贾丽华, 于春磊, 张礼臻, 王一飞, 杨海博
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月12日