[发明专利]用于研究含聚合物流体井筒流动规律的实验装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于研究含聚合物流体井筒流动规律的实验装置及方法。实验装置包括：底座；试验管，固定在底座上、且具有进液口和出液口；储液单元，固定在底座上，用于盛放含聚合物流体；动力单元，固定在底座上，与试验管的进液口和储液单元的出口连接，用于将储液单元内的含聚合物流体输送至试验管内；电磁流量计，设置在动力单元的出口和试验管的入口之间，用于测量进入试验管内的含聚合物流体的流量；入口压力表和出口压力表，分别设置在试验管的进液口和出液口处；试验管与底座之间的夹角可调。该实验装置能够真实模拟含聚合物流体在井筒内的流动规律，为抽油杆柱防偏磨措施的提出及优化配套提供理论依据，改善抽油杆柱在井筒的受力状况。

技术领域

本发明涉及含聚合物流体井筒流动规律研究技术领域，特别涉及一种用于研究含聚合物流体井筒流动规律的实验装置及方法。

背景技术

聚合物驱油技术的应用有效提高了油田采收率，起到了增油稳产的效果，但同时也为采油工艺带来了新的问题，例如油井见聚后检泵井次急剧增加，检泵周期缩短，杆管偏磨、出砂等。造成上述问题的主要原因是油井采出液含有聚合物。而聚合物属于高分子材料，具有非牛顿流体性质，从而改变了井筒中抽油杆的受力状况。由于含聚合物流体流动的复杂性，通过理论方法无法实现有效的力学研究分析，需要通过井筒流动实验的方法，对含聚合物流体在井筒中的流动规律进行研究分析，从而掌握含聚合物流体的流动特性，以及流动特性对抽油杆柱受力的影响，找到油井见聚后抽油杆柱偏磨加剧的原因，为防偏磨优化配套设计提供理论依据。

公开号为CN205645045U、发明名称为“流体力学综合试验装置”的专利申请，公开号为CN203311698U、发明名称为“流体力学综合实验装置”的专利申请，以及公开号为CN202332036U、发明名称为“新型流体力学综合实验装置”的专利申请中，分别公开了可用于对流体的流动规律进行分析研究的实验装置。

但是现有的对流体的流动规律进行分析研究的实验装置中均不能真实模拟含聚合物流体在井筒内的流动规律。

发明内容

基于以上所述，本发明实施例提供一种用于研究含聚合物流体井筒流动规律的实验装置及方法，真实模拟含聚合物流体在井筒内的流动规律，分析得出含聚合物流体的流动特性对抽油杆柱力学行为的影响程度，为杆柱防偏磨措施的提出及优化配套提供理论依据，改善抽油杆柱在井筒的受力状况。

具体而言，包括以下的技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种用于研究含聚合物流体井筒流动规律的实验装置，包括：

底座；

中空圆柱体形的试验管，固定在所述底座上、且具有进液口和出液口；

储液单元，固定在所述底座上，用于盛放含聚合物流体；

动力单元，固定在所述底座上，与所述试验管的进液口和储液单元的出口连接，用于将所述储液单元内的所述含聚合物流体输送至所述试验管内；

电磁流量计，设置在所述动力单元的出口和所述试验管的入口之间，用于测量进入所述试验管内的所述含聚合物流体的流量；

入口压力表，设置在所述试验管的进液口处；

以及出口压力表，设置在所述试验管的出液口处；

所述试验管的进液口位于所述试验管的下端，所述试验管的出液口位于所述试验管的上端，并且所述试验管与所述底座之间的夹角可调。

进一步地，所述试验管的材质为有机玻璃。

进一步地，所述实验装置还包括：多个套设在所述试验管外表面的试验管紧固钢套和多根试验管紧固钢筋；