[发明专利]一种携砂采油模拟试验装置和试验方法

说明书

本发明提供一种携砂采油模拟试验装置和试验方法。试验装置包括混砂区、试验井筒、举升部件和收集区，混砂区和试验井筒内设有试验流体，混砂区的试验流体为含砂流体；混砂区的含砂流体输送至试验井筒内；举升部件的入口位于试验井筒的所述试验流体内。试验方法包括：向混砂区和试验井筒内加入试验流体，向混砂区的试验流体内加入砂体；启动泵送部件和举升部件，关闭泵送部件和举升部件，并记录收集区的含砂量；可对生产过程中任何影响携砂效果的参数进行调整，将不同举升部件下入深度或不同参数时收集区的含砂量进行对比，获得最优携砂效果的举升部件下入深度和参数。本发明具有真实模拟采油过程、携砂效果好，保证油井可靠安全生产等优点。

技术领域

本发明涉及出油井采油领域，尤其涉及一种携砂采油模拟试验装置和试验方法。

背景技术

携砂采油是针对浅层出砂油井有效的采油工艺，针对不同开发时期、不同产出液物性以及产液量等状况，由于举升部件下入深度、试验流体含水率、试验流体粘度、试验流体含砂量、产液量、举升部件运行参数等与产出液特性的不匹配，易出现储层出砂不能随产出液排出井筒的现象，从而造成砂子在井筒下沉导致砂埋井筒或砂卡泵或管柱等情况，其携砂效果差、举升效率低，影响油井的正常生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可真实模拟采油过程，且提高携砂效果，保证油井可靠安全生产的携砂采油模拟试验装置和试验方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种携砂采油模拟试验装置，包括模拟储层的混砂区、模拟采油井筒的试验井筒、将试验井筒内的流体举升排出的举升部件，以及收集举升部件排出流体的收集区，其中，所述混砂区和所述试验井筒内均设有模拟储层原油的试验流体，且所述混砂区的试验流体为含砂流体；所述混砂区的含砂流体通过一泵送部件输送至所述试验井筒内；所述举升部件的入口位于所述试验井筒的所述试验流体内。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述泵送部件包括连通于所述混砂区与所述试验井筒之间的泵送通道，以及设于泵送通道的混输泵，所述混输泵的排量与所述举升部件的举升排量相同。

所述泵送通道的靠近试验井筒的一端设置有模拟举升部件下入深度的泵送入口，所述泵送入口包括上部泵送段、中部泵送段和下部泵送段，所述上部泵送段、中部泵送段和下部泵送段均设有通断阀；所述举升部件的吸入口与所述中部泵送段位于同一水平面上。

所述试验井筒内设有试验封隔器，所述试验封隔器的高度高于所述上部泵送段的高度，所述试验井筒内的试验流体充满于所述试验封隔器的下方。

所述泵送通道上设有安全阀；沿含砂流体的泵送方向，所述安全阀位于所述混输泵的下游；所述安全阀通过一排液通道与所述混砂区连通，所述安全阀在所述泵送通道发生阻塞时打开，并与所述排液通道连通。

所述泵送通道设有检测含砂流体含砂量的流量计，所述流量计的检测值用于与所述收集区的含砂值进行对比。

所述举升部件包括举升管道和举升泵，所述举升管道的两端分别设于所述试验井筒和所述收集区内；所述举升泵设于所述举升管道上。

所述试验井筒为可直观观察储层砂移动情况的透明试验井筒。

一种如上所述的携砂采油模拟试验装置的试验方法，包括如下步骤：

1)向混砂区和试验井筒内加入试验流体，向混砂区的试验流体内加入砂体；

2)启动泵送部件和举升部件，试验一段时间后，关闭泵送部件和举升部件，并记录收集区的含砂量；