本发明属于石油开采领域，具体而言，涉及一种用于分层配汽阀流量的测定装置与方法。
背景技术：
我国稠油资源丰富，约占石油总资源的20％以上，已成为世界第四大稠油生产国。我国稠油的油藏类型多、地质条件复杂、埋藏深度较深。辽河油田是我国最大的稠油生产基地，也是国内稠油油藏类型多、开发难度大、工艺最复杂的开发区。目前产量占整个油田产量的三分之一以上。加快稠油开采步伐，是提高原油产量的重要途径。
国内外研究及生产实际表明，蒸汽驱开采是稠油油藏经过蒸汽吞吐开采以后，为进一步提高原油采收率必然的热采阶段。采用蒸汽驱技术时，由于注入井连续注入高干度蒸汽，注入油层中的大量热能加热油层，大大降低了原油粘度，而且注入的热流体将原油驱动至周围的生产井采出，使原油采收率增加20％-30％。然而，对于多层稠油油藏，由于各层岩石物性存在差异，以及初期开采过程中的合注合采，致使各层动用程度不均，加剧了蒸汽超负荷单层突进，使蒸汽驱纵向波及效率降低，影响了汽驱开采效果。因此，开展分层汽驱工艺技术的研究变的尤为重要。分层汽驱是减少注汽层间干扰，提高油层纵向动用程度的好方法。
对于多层稠油油藏，开展分层蒸汽驱工艺技术研究能够进一步提高汽驱效果和油藏采收率，因此有必要开展分层汽驱地面模拟实验，对分层汽驱管柱性能及各层蒸汽量的理论分配进行测试。
有鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种用于分层配汽阀流量的测定装置与方法，以期解决现有技术存在的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是在于提供一种用于分层配汽阀流量的测定装置与方法，能测试分层配汽阀的注汽能力与注汽流量的对应关系，具有检测方式简单、可靠及准确的优点。
为此，本发明提出一种用于分层配汽阀流量的测定装置，包括：
外套筒；
阀座，位于所述外套筒内，其上端与所述外套筒的筒口密封连接，所述阀座沿轴向设有一贯通的流道，并相邻于所述流道一侧形成有一供插设分层配汽阀的轴向插槽，所述阀座的流道的上端口处插接有一上接头，所述轴向插槽的上端与所述外套筒的内腔相连通，其下端与所述流道相连通；
主管，沿轴向穿设于所述外套筒的筒底，其上端插接于所述流道的下端口处；
旁路支管，靠近所述外套筒的下端处，其沿径向插接于所述外套筒的侧壁，并与所述外套筒的内腔相连通。
如上所述的用于分层配汽阀流量的测定装置，其中，所述外套筒的筒口为一偏心开口，所述阀座的上端形成有一外环部，所述外环部的外侧面与所述偏心开口相螺接。
如上所述的用于分层配汽阀流量的测定装置，其中，所述外套筒与所述旁路支管之间、所述主管与所述阀座之间分别螺接，并焊接固定。
如上所述的用于分层配汽阀流量的测定装置，其中，所述流道为一偏心流道，其中心轴线与所述阀座的中心轴线之间有一偏心距离。
如上所述的用于分层配汽阀流量的测定装置，其中，所述轴向插槽上端的侧壁处开设有一上径向通孔，所述上径向通孔与所述外套筒的内腔相连通，所述轴向插槽的下端与所述流道之间设有一下径向通孔。
本发明还提出一种用于分层配汽阀流量的测定方法，采用上述的测定装置，所述测定方法包括：
a)将所述阀座的上接头及主管的下端分别连接输入管线及输出管线，所述输入管线及输出管线上对应设置有输入阀门及输出阀门；
b)在所述轴向插槽内插设一分层配汽阀，并在所述旁路支管的外端依次安装压力表及流量计；
c)打开输入阀门、关闭输出阀门，通过输入管线向所述流道内注汽，汽流经所述轴向插槽进入所述分层配汽阀，并经所述分层配汽阀、套筒内腔、旁路支管、压力表及流量计流出，记录所述压力表及流量计测得的压力及流量数值。
如上所述的用于分层配汽阀流量的测定方法，其中，在步骤c)中，实时调节所述输入阀门的开合度或改变所述分层配汽阀的阀孔孔径，并纪录所述压力表及流量计测得的压力及流量数值。
如上所述的用于分层配汽阀流量的测定方法，其中，所述压力表及流量计分别电连接于电脑上。
本发明还提出一种用于分层配汽阀流量的测定方法，采用多个上述的测定装置，所述测定方法包括以下步骤：
a)最上侧的所述测定装置的上接头处、上侧的所述测定装置的主管的下端与相邻的下侧的所述测定装置的上接头之间分别连接有输送管线，所述输送管线上设置有输送阀门；
b)在各所述测定装置的轴向插槽内分别插设一分层配汽阀，并在各所述旁路支管的外端依次安装压力表及流量计，各所述压力表及流量计分别电连接于电脑；
c)打开各输送阀门，通过输入管线依次向所述流道内注汽，汽流经各所述轴向插槽进入各所述分层配汽阀，并经各所述分层配汽阀、套筒内腔、旁路支管、压力表及流量计流出，记录各所述压力表及流量计测得的压力及流量数值。
本发明提供的用于分层配汽阀流量的测定装置与方法，能模拟在不同地层压力下，检测配汽阀的阀孔大小与配注量的关系，得到可靠的地面试验数据，利于后续检验、修正理论计算值，便于进行分层配汽量设计，指导现场进行分层配汽量的调节。
本发明提供的用于分层配汽阀流量的测定装置与方法，用于检测分层配汽阀的注汽能力和注汽流量，该工具结构设计新颖、简单，能够测试配汽阀的阀孔孔径与汽流大小的关系，具有检测方式简单、可靠、准确等优点，提高了高温封隔器测试装置的利用率。
本发明提供的用于分层配汽阀流量的测定装置与方法，利用汽体为试验介质，更加准确的模拟了高温饱和水蒸气的状态，减小因状态不同而产生的影响，能够测定单个分层配汽阀的配汽量，以及多个分层配汽阀串联情况下的配汽量，测试方式简单，操作方便。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明的用于分层配汽阀流量的测定装置的组成结构示意图。
主要元件标号说明：
1外套筒2阀座
21流道211上接头
22轴向插槽221上径向通孔
222下径向通孔23外环部
3主管4旁路支管
具体实施方式
本发明提出一种用于分层配汽阀流量的测定装置，包括：外套筒；阀座，位于所述外套筒内，其上端与所述外套筒的筒口密封连接，所述阀座沿轴向设有一贯通的流道，并相邻于所述流道一侧形成有一供插设分层配汽阀的轴向插槽，所述阀座的流道的上端口处插接有一上接头，所述轴向插槽的上端与所述外套筒的内腔相连通，其下端与所述流道相连通；主管，沿轴向穿设于所述外套筒的筒底，其上端插接于所述流道的下端口处；旁路支管，靠近所述外套筒的下端处，其沿径向插接于所述外套筒的侧壁，并与所述外套筒的内腔相连通。
本发明还提出一种用于分层配汽阀流量的测定方法，采用上述的测定装置，所述测定方法包括：a)将所述阀座的上接头及主管的下端分别连接输入管线及输出管线，所述输入管线及输出管线上对应设置有输入阀门及输出阀门；b)在所述轴向插槽内插设一分层配汽阀，并在所述旁路支管的外端依次安装压力表及流量计；c)打开输入阀门、关闭输出阀门，通过输入管线向所述流道内注汽，汽流经所述轴向插槽进入所述分层配汽阀，并经所述分层配汽阀、套筒内腔、旁路支管、压力表及流量计流出，记录所述压力表及流量计测得的压力及流量数值。如上所述的用于分层配汽阀流量的测定方法，其中，在步骤c)中，实时调节所述输入阀门的开合度或改变所述分层配汽阀的阀孔孔径，并纪录所述压力表及流量计测得的压力及流量数值。
本发明还提出一种用于分层配汽阀流量的测定方法，采用多个上述的测定装置，所述测定方法包括以下步骤：a)最上侧的所述测定装置的上接头处、上侧的所述测定装置的主管的下端与相邻的下侧的所述测定装置的上接头之间分别连接有输送管线，所述输送管线上设置有输送阀门；b)在各所述测定装置的轴向插槽内分别插设一分层配汽阀，并在各所述旁路支管的外端依次安装压力表及流量计，各所述压力表及流量计分别电连接于电脑；c)打开各输送阀门，通过输入管线依次向所述流道内注汽，汽流经各所述轴向插槽进入各所述分层配汽阀，并经各所述分层配汽阀、套筒内腔、旁路支管、压力表及流量计流出，记录各所述压力表及流量计测得的压力及流量数值。
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，以下结合附图及较佳实施例，对本发明提出的用于分层配汽阀流量的测定装置与方法的具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。另外，通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入具体的了解，然而所附图仅是提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1为本发明的用于分层配汽阀流量的测定装置的组成结构示意图。
如图1所示，本发明提出的用于分层配汽阀流量的测定装置，包括外套筒1、阀座2、主管3以及旁路支管4，其中，所述阀座2位于所述外套筒1内，其上端与所述外套筒1的筒口密封连接，所述阀座2沿轴向设有一贯通的流道21，并相邻于所述流道21一侧形成有一供插设分层配汽阀的轴向插槽22，所述阀座2的流道21的上端口处插接有一上接头211，所述轴向插槽22的上端与所述外套筒1的内腔相连通，其下端与所述流道21相连通，在具体应用时，可将该轴向插槽的形状与分层配汽阀的外形相匹配，使得两者能更好的紧密结合；
所述主管3，沿轴向穿设于所述外套筒1的筒底，其上端插接于所述流道21的下端口处；
所述旁路支管4靠近所述外套筒1的下端处，其沿径向插接于所述外套筒1的侧壁，并与所述外套筒1的内腔相连通。在实际应用时，汽体从该流道21通过所述轴向插槽22进入所述分层配汽阀，并经过所述分层配汽阀的阀孔流出，进入旁路支管4后可进行单独的流量和压力的测试，从而测出所述分层配汽阀的阀孔孔径与流量大小的关系。
如图所示，所述外套筒1的筒口为一偏心开口，所述阀座2的上端形成有一外环部23，所述外环部23的外侧面与所述偏心开口相螺接。
在具体组装时，优选所述外套筒1与所述旁路支管4之间以及所述主管3与所述阀座1之间分别螺接，并焊接固定、采用螺纹连接并焊接的方式，既能够保证实验高压的强度，又保证了其密封性能，这样就实现了利用汽体为试验介质的目的。
其中，所述流道21为一偏心流道，其中心轴线与所述阀座2的中心轴线之间有一偏心距离。
请参见图1，所述轴向插槽22上端的侧壁处开设有一上径向通孔221，所述上径向通孔221与所述外套筒1的内腔相连通，所述轴向插槽22的下端与所述流道21之间设有一下径向通孔222，由此，使所述轴向插槽22与所述流道21以及套筒1之间分别处于连通。
对于本发明提出的用于分层配汽阀流量的测定装置，其测定方法包括以下步骤：
a)将所述阀座2的上接头211及主管3的下端分别连接输入管线及输出管线，所述输入管线及输出管线上对应设置有输入阀门及输出阀门(图中未示出)；
b)在所述轴向插槽内插设一分层配汽阀(图中未示出)，并在所述旁路支管4的外端依次安装压力表及流量计(图中未示出)；
c)打开输入阀门、关闭输出阀门，通过输入管线向所述流道21内注汽，汽流经所述轴向插槽22进入所述分层配汽阀，并经所述分层配汽阀、套筒内腔、旁路支管、压力表及流量计流出，记录所述压力表及流量计测得的压力及流量数值。
其中，在步骤c)中，实时调节所述输入阀门的开合度或改变所述分层配汽阀的阀孔孔径，并纪录所述压力表及流量计测得的压力及流量数值。也即，在实际应用时，通过多次改变各阀门的开合度，来测定配汽阀的孔径与流量大小的对应关系，或者，通过多次改变配汽阀的阀孔孔径，可检测不同孔径对流量的影响。
在使用时，优选所述压力表及流量计分别电连接于电脑上。在实际工作时，利用压力表及流量计，能实时监测测试管线上的流量大小及流量压力，并输送至电脑上，便于数据的记录及后续分析处理，提高了工作可靠性及效率。
利用本发明，还可以同时对多个分层配汽阀进行分层试验，分层配汽阀的串联一般采用三至四层，需要按照配汽量、井深位置、注汽压力和温度设定。该所述测定方法包括以下步骤：
a)最上侧的所述测定装置的上接头211处、上侧的所述测定装置的主管3的下端与相邻的下侧的所述测定装置的上接头211之间分别连接有输送管线，所述输送管线上设置有输送阀门(图中未示出)；
b)在各所述测定装置的轴向插槽22内分别插设一分层配汽阀(图中未示出)，并在各所述旁路支管4的外端依次安装压力表及流量计，各所述压力表及流量计分别电连接于电脑(图中未示出)；
c)打开各输送阀门，通过输入管线依次向所述流道21内注汽，汽流经各所述轴向插槽22进入各所述分层配汽阀，并经各所述分层配汽阀、套筒内腔、旁路支管、压力表及流量计流出，记录各所述压力表及流量计测得的压力及流量数值。
其中，对于各分层配汽阀而言，由于分别单独设置有旁路支管，使每个分层配汽阀出来的汽体单独进入一条旁路支管，不会像其他测试系统一样需要封隔器来将管柱分成独立的配汽单元，消除了层与层之间的干扰。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。