[发明专利]一种井下旋流除砂器性能测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种井下旋流除砂器性能的测试装置，其特征在于，包括密封容器(9)、有杆泵(15)、抽油杆(3)、除砂器(11)、供砂装置和供水装置；

所述有杆泵(15)和除砂器(11)配装在密封容器(9)的腔体中，有杆泵(15)的下端与除砂器(11)连接，有杆泵(15)的上端连接抽油杆(3)，抽油杆(3)的上端连接载荷测量装置(2)，载荷测量装置(2)与驱动装置连接，供砂装置和供水装置位于密封容器(9)的外部并分别与除砂器连接，用于给除砂器输入砂水混合物料；

所述井下旋流除砂器性能的测试装置的除砂效率测试方法，包括以下步骤：

步骤1、在测试装置中安装需要测试的除砂器；

步骤2、向除砂器中输入设定含砂率的流体；

步骤3、除砂器对流体进行分离，分别获取除砂器分离后的液体和砂的重量，以及除砂器在除砂过程中的悬点载荷；

步骤4、根据砂和液体的重量确定除砂器的除砂效率；根据悬点载荷确定除砂器的使用寿命；

步骤4中除砂效率的确定方法如下：

其中，W₁和W₂分别为砂和液体的重量；

步骤5、调节含砂率并重复步骤2-4，得到除砂器对应不同含砂率流体的除砂效率以及使用寿命；

步骤6、更换不同型号的除砂器重复步骤2-5，得到不同含砂率下不同型号除砂器的除砂效率和使用寿命。

2.根据权利要求1所述的一种井下旋流除砂器性能的测试装置，其特征在于，所述密封容器(9)的腔体中设置有油管(4)，有杆泵(15)和除砂器(11)配装在油管中。

3.根据权利要求2所述的一种井下旋流除砂器性能的测试装置，其特征在于，所述油管的上端通过排液管线(5)连接集液箱(8)，油管的下端通过沉砂管(12)连接集砂箱(14)，排液管线(5)上设置有流量计(6)。

4.根据权利要求1所述的一种井下旋流除砂器性能的测试装置，其特征在于，所述供砂装置包括供砂箱(17)和蠕动泵(18)，蠕动泵(18)的一端通过供砂管线(16)与除砂器的一端连接，蠕动泵(18)的另一端连接供砂箱(17)，供砂箱(17)中装填有砂料。

5.根据权利要求4所述的一种井下旋流除砂器性能的测试装置，其特征在于，所述供水装置包括供水箱(21)，供水箱的出口连接给水泵(22)，给水泵(22)的出口通过供水管线(20)连接供砂管线(16)，供水管线(20)上设置有节流阀(19)。

6.根据权利要求1所述的一种井下旋流除砂器性能的测试装置的除砂效率测试方法，其特征在于，步骤3中根据流量计获取分离后液体的流量，流量确定液体的重量；对分离的砂烘干称重得到砂的重量。

7.根据权利要求1所述的一种井下旋流除砂器性能的测试装置的除砂效率测试方法，其特征在于，步骤4中除砂器的使用寿命的确定方法如下：

当测量的悬点载荷值在预设的载荷范围内，则除砂器处于正常状态，当测量的悬点载荷值超出预设的载荷范围，记录测试装置启动至该时刻的时间，得到除砂器的使用寿命。

8.根据权利要求1所述的一种井下旋流除砂器性能的测试装置的除砂效率测试方法，其特征在于，当进行除砂效率测试时，步骤2中向除砂器中输入设定含砂率的定量流体，步骤5中调节流体的含砂率并保持输入流体的总量不变。