[实用新型]一种测量油管内流体状态的实验平台

说明书

本实用新型公开了一种测量油管内流体状态的实验平台，包括流体储存装置、变频电机、高温齿轮油泵、第一单向阀、比例溢流阀、节流阀、流量变送器、水平管段油管、耐高温透明玻璃水平管段、弯曲段油管和耐高温透明玻璃弯管，所述流体储存装置和高温齿轮油泵通过管路连接，高温齿轮油泵分别与变频电机和第一单向阀连接，第一单向阀通过三通阀与比例溢流阀和节流阀连接，节流阀、流量变送器连接、水平管段油管、耐高温透明玻璃水平管段、弯曲段油管、耐高温透明玻璃弯管、所述流体储存装置依次连接。该结构简单，能够模拟油田水平井中弯曲段和水平段的流体状态，并且提供稳定流场，可重复利用且测试的实验结果准确。

技术领域：

本实用新型属于流体力学实验技术领域，具体涉及一种测量油管内流体状态的实验平台。

背景技术：

实验流体力学贯穿着整个流体力学的各个领域，它用精细的观察和测量手段揭示流体在流动过程中的流态和流动特性，跟理论流体力学和计算流体力学具有同样的重要性。目前我国多数油田采出原油为稠油，利用实验流体力学模拟原油在直井和水平井中油管的流速、流线以及压降规律等方面基础参数，对于提高采油效率有着重要作用。目前市场上的测量油管内流体可以测试直井中的流体综合影响因素，譬如：中国专利CN106989906A“一种测量连续抽油管内流体综合影响因素的实验装置”可以模拟油井直井段(垂直于地面)带有电缆的抽油管内流体关键物理性能参数，但是利用现有的测量流体的实验装置并不能测量油井水平井中弯曲段(具有一定的狗腿度)和水平段(平行于地面)的流体状态。

然而直井的流动特性跟水平井中流动特性不相同且水平井在油井中普遍存在，其流体参数对油管的选材、管柱设计、水利参数设计的适用性具有很强的指导作用。针对上述测试要求，开发一种能够既能测量水平井中弯曲段和水平段流体状态，又能丰富油管内流体测试分析功能，解决测试范围局限性大且操作复杂，实验装置结构复杂形成的流场不够稳定、实验数据不够准确等问题的实验平台成为必要。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种测量油管内流体状态的实验平台，其能够模拟油田水平井中弯曲段和水平段的流体状态且结构简单，能够提供稳定流场，可重复利用且测试的实验结果准确。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：一种测量油管内流体状态的实验平台，包括流体储存装置、变频电机、高温齿轮油泵、第一单向阀、比例溢流阀、节流阀、流量变送器、水平管段油管、耐高温透明玻璃水平油管、弯曲段油管和耐高温透明玻璃弯管，所述流体储存装置和高温齿轮油泵通过管路连接，高温齿轮油泵分别与变频电机和第一单向阀连接，第一单向阀通过三通阀与比例溢流阀和节流阀连接，节流阀与流量变送器连接，流量变送器依次通过第一四通阀、进油金属软管和第一快换接头与水平管段油管的一端连接；第一四通阀上连接有第一压力变送器和第一温度变送器，水平管段油管的另一端与耐高温透明玻璃水平管段的一端连接；耐高温透明玻璃水平管段的另一端依次通过第二快换接头、金属软管与弯曲段油管的一端连接；弯曲段油管的另一端通过第三快换接头与耐高温透明玻璃弯管的一端连接；耐高温透明玻璃弯管的另一端依次通过出油金属软管、第二四通阀和手阀与所述流体储存装置连接，第二四通阀上连接有第二压力变送器和第二温度变送器；所述流体储存装置包括用于控制流体温度的加热装置和冷却系统，以及测量流体温度的温度变送器；所述水平管段油管、耐高温透明玻璃水平管段、弯曲段油管、耐高温透明玻璃弯管均平行于地面，且均用50号角钢作为支撑支架将其抬高距离地面80cm；所述水平管段油管和耐高温透明玻璃水平管段采用卡箍连接，连接处采用密封材料进行密封；所述耐高温透明玻璃弯管与弯曲段油管采用卡箍连接，连接处采用密封材料进行密封。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的实验平台，拥有弯曲管段和水平管段来模拟水平井的流体状态，结构简单、成本低，可以方便控制流体的各项参数，拥有改装更换方便等优点，通过阀门的切换，可以对实验弯曲管段和水平管段进行比例控制，保证实验管段流体流场稳定，并且能够实现油流的循环流动，从而获得较为精确的试验数据。