石油井下模擬反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種石油井下模擬反應(yīng)裝置，包括用以模擬石油井下環(huán)境的模擬裝置，所述模擬裝置包括一透明容器、設(shè)置在該透明容器內(nèi)用于模擬的石油井下套管的套管，所述套管外壁與透明容器內(nèi)壁之間設(shè)置有用于模擬固井水泥環(huán)及井底巖石結(jié)構(gòu)的填充料，套管的底部密封，套管的管壁下部開設(shè)有用以模擬井下射孔段的孔，套管的管壁上連接有排水管，套管的上端設(shè)置有下法蘭盤；所述套管內(nèi)設(shè)置有模擬油管，模擬油管的上端設(shè)置有與套管的下密封法蘭盤相對(duì)應(yīng)的上法蘭盤，所述模擬油管還連接一控制其升降的升降裝置。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)與了解增油劑在井下反應(yīng)的全過程以及反應(yīng)后的對(duì)地層產(chǎn)生的作用效果。
【專利說明】石油井下模擬反應(yīng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田開發(fā)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種增油劑在井下反應(yīng)的模擬與監(jiān)測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]低滲透油藏在國內(nèi)外分布非常廣，占有很大的資源量和儲(chǔ)量，而我國也均在不同地方發(fā)現(xiàn)了規(guī)模不等的低滲透致密砂巖儲(chǔ)層油藏，隨著我國油氣勘探開發(fā)程度的不斷提高，這種低滲透油藏將成為我國油氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的主要資源，在這種背景下，各種采油增油高科技技術(shù)就突顯出來。增油劑技術(shù)便是在這種背景下研制的一種針對(duì)各類油藏的增油新技術(shù)。
[0003]為實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)與了解增油劑在井下反應(yīng)的全過程以及反應(yīng)后的對(duì)地層產(chǎn)生的作用效果，需要一種石油井下模擬反應(yīng)裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能監(jiān)測(cè)與了解增油劑在井下反應(yīng)的全過程以及反應(yīng)后對(duì)地層產(chǎn)生的作用效果的井下模擬裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]石油井下模擬反應(yīng)裝置，其特征在于，包括用以模擬石油井下環(huán)境的模擬裝置，所述模擬裝置包括一透明容器、設(shè)置在該透明容器內(nèi)用于模擬的石油井下套管的套管，所述套管外壁與透明容器內(nèi)壁之間設(shè)置有用于模擬固井水泥環(huán)及井底巖石結(jié)構(gòu)的填充料，所述填充料中部設(shè)置有便于觀察的觀察層；所述套管的底部密封，套管的管壁下部開設(shè)有用以模擬井下射孔段的孔，套管的管壁上連接有排水管，排水管上連接閥門與壓力表，套管的上端設(shè)置有下法蘭盤；套管內(nèi)設(shè)置有溫度計(jì)；
[0007]所述套管內(nèi)設(shè)置有模擬油管，模擬油管的上端設(shè)置有與套管的下密封法蘭盤相對(duì)應(yīng)的上法蘭盤，模擬油管上連接有壓力表以及其密封作用的油管絲堵；所述模擬油管還連接一控制其升降的升降裝置。
[0008]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述溫度計(jì)為水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)，所述水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)懸掛在套管內(nèi)。
[0009]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述填充料包括從下向上的下水泥環(huán)柱體層、下砂體層、透明玻璃珠層、上砂體層、上水泥環(huán)柱體層。進(jìn)一步，所述下水泥環(huán)柱體層的厚度為12± lcm，下砂體層的厚度為25±2cm，透明玻璃珠層的厚度為36±3cm，上砂體層的厚度為40±2cm，上水泥環(huán)柱體層的厚度為87±3cm。所述上、下水泥環(huán)柱體層均為是抗硫酸鹽D等級(jí)標(biāo)號(hào)的混凝土 ；所述上、下砂體層均為40目的石英砂；所述透明玻璃珠層為3±0.2_的透明玻璃珠。
[0010]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述套管設(shè)置在一底座上。
[0011]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述透明容器通過三角支架支撐固定。
[0012]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述模擬油管、套管均為有機(jī)玻璃管，模擬油管的上端帶有用以連接油管絲堵的內(nèi)絲扣；模擬油管長(zhǎng)度為2.5m，模擬油管內(nèi)徑為62±lmm,夕卜徑為74±lmm,厚度為5±0.5mm ;套管長(zhǎng)度為2.1m,套管內(nèi)徑為122±lmm,夕卜徑為 140±lmm,厚度為 9±0.5mm。
[0013]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述下法蘭盤的內(nèi)徑60±lmm，外徑為120 土 2_，厚度為30 土 1_，上法蘭盤的內(nèi)徑62 土 1_，外徑為240 土 2_，厚度為30 土 1_，上法蘭盤距離模擬油管上邊沿50±2cm。
[0014]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述排水管上連接的壓力表、模擬油管上連接的壓力表量程均為2.5Mpa。
[0015]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述用以模擬井下射孔段的孔共分為四層，每層四孔，每孔間距90度，每層間距5±0.2cm，孔的半徑為2.5±0.3mm ;最下層孔距離套管下邊沿45±5cm。
[0016]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述透明容器外徑500±5mm，內(nèi)徑為480 土 5mm,高度為 2.0m。
[0017]本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)與了解增油劑在井下反應(yīng)的全過程以及反應(yīng)后的對(duì)地層產(chǎn)生的作用效果。
[0018]本實(shí)用新型的特點(diǎn)可參閱本案圖式及以下較好實(shí)施方式的詳細(xì)說明而獲得清楚地了解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
[0020]圖中，1、地面；2、底座；3、透明玻璃珠層；4、用以模擬井下射孔段的孔；5、上砂體層；6、水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)；7、三角支架；8、細(xì)鋼絲；9、透明容器；10、模擬油管；11、清水；12、套管；13、上水泥環(huán)柱體層；14、排水管；15、閥門；16、壓力表；17、下法蘭盤；18、上法蘭盤；19、壓力表；20、鋼絲；21、油管夾；22、油管絲堵；23、升降裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0021]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0022]如圖1所示，石油井下模擬反應(yīng)裝置，包括用以模擬石油井下環(huán)境的模擬裝置，該模擬裝置包括一透明容器9、設(shè)置在該透明容器內(nèi)用于模擬的石油井下套管的套管12，套管12外壁與透明容器9內(nèi)壁之間設(shè)置有用于模擬固井水泥環(huán)及井底巖石結(jié)構(gòu)的填充料。其中，透明容器外徑500±5mm，內(nèi)徑為480±5mm，高度為2.0m0透明容器9為有機(jī)玻璃容器，透明容器9的下端帶有底座2，底座2放置在地面I上，透明容器9通過三角支架7支撐固定。填充料包括從下向上的下水泥環(huán)柱體層、下砂體層、透明玻璃珠層3、上砂體層5、上水泥環(huán)柱體層13。上、下水泥環(huán)柱體層均采用抗硫酸鹽D等級(jí)標(biāo)號(hào)的混凝土 ；上、下砂體層采用40目的石英砂；透明玻璃珠層采用3±0.2mm的透明玻璃珠，以便于觀察。下水泥環(huán)柱體層的厚度為12± lcm，下砂體層的厚度為25±2cm，透明玻璃珠層的厚度為36±3cm，上砂體層的厚度為40 ± 2cm，上水泥環(huán)柱體層的厚度為87 ± 3cm。
[0023]套管為有機(jī)玻璃管,套管長(zhǎng)度為2.1m,套管內(nèi)徑為122±lmm,外徑為140±lmm,厚度為9±0.5mm。套管12的底部密封，并豎立在底座2上。套管的管壁下部開設(shè)有用以模擬井下射孔段的孔4，用以模擬井下射孔段的孔共分為四層，每層四孔，每孔間距90度，每層間距5±0.2cm，孔的半徑為2.5±0.3mm ;最下層孔距離套管下邊沿45±5cm。套管的管壁上部連接有排水管14，排水管14上連接閥門15與壓力表16，壓力表16的量程為2.5Mpa。套管的上端設(shè)置有下法蘭盤17 ;下法蘭盤的內(nèi)徑60±lmm,外徑為120±2mm,厚度為30±lmm。套管內(nèi)設(shè)置有溫度計(jì)，溫度計(jì)為水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)6，水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)6的量程為0-400攝氏度。水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)6連接細(xì)鋼絲8的一端，細(xì)鋼絲8的另一端懸掛在下法蘭盤17上。
[0024]套管12內(nèi)設(shè)置有模擬油管10，模擬油管為有機(jī)玻璃管。模擬油管長(zhǎng)度為2.5m,模擬油管內(nèi)徑為62±lmm，外徑為74±lmm，厚度為5±0.5mm。模擬油管的上端設(shè)置有與套管的下密封法蘭17盤相對(duì)應(yīng)的上法蘭盤18，上法蘭盤的內(nèi)徑62± 1mm，外徑為240±2mm，厚度為30±lmm，上法蘭盤距離模擬油管上邊沿50±2cm。上、下法蘭盤均帶8個(gè)半徑為10±0.5mm的孔，8孔均勻分布于法蘭盤上。模擬油管10上連接有壓力表19，壓力表19的量程為2.5Mpa。模擬油管10的上端開設(shè)有內(nèi)絲扣，用以連接油管絲堵22。模擬油管10的上部連接有油管夾21，模擬油管10通過該油管夾21、鋼絲20與一控制其升降的升降裝置23連接。
[0025]本實(shí)用新型的操作過程如下:
[0026]1、首先，將模擬油管10下入套管12之中，并通過升降裝置23來調(diào)整模擬油管10的位置，確保模擬油管10的上法蘭盤18與套管12上的下法蘭盤17不閉合(相差1cm左右)，此時(shí)通過細(xì)鋼絲8連接水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)6下入套管12中，并通過細(xì)鋼絲8調(diào)整水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)6位置處在用以模擬井下射孔段的孔4附近，將細(xì)鋼絲8的一頭固定于下法蘭盤17上，然后通過泵送的方式，向模擬油管10中注入清水11，當(dāng)套管12中的清水11至完全浸沒下法蘭盤17時(shí)停止注水。
[0027]2、向模擬油管10中人工形式注入I號(hào)藥劑(增油劑)，由于該藥劑的密度大于水(1.0)，可通過自然沉降的方式待I號(hào)藥劑沉降到達(dá)套管12底部，待I號(hào)藥劑完全沉降到模擬的人工井底后，調(diào)整升降裝置23，使上法蘭盤18與下法蘭盤17完全閉合，并通過8道螺絲固定上、下法蘭盤。
[0028]3、待法蘭盤密封完成后，打開排水管14上的閥門15，然后通過人工的形式向模擬油管10中加入2號(hào)藥劑，待2號(hào)藥劑添加完成后通過油管絲堵22密封模擬油管10，同時(shí)關(guān)閉閥門15，通過透明玻璃珠層3與上砂體層5觀測(cè)藥劑的反應(yīng)全過程，同時(shí)觀測(cè)壓力表的變化，并定時(shí)做一記錄。
[0029]4、待I號(hào)與2號(hào)藥劑反應(yīng)完成后，緩慢打開閥門15，進(jìn)行泄壓，待壓力表16無壓力時(shí)，完全打開閥門15與油管絲堵22，并通過人工的形式向模擬油管10中注入3號(hào)藥劑，完成3號(hào)藥劑的注入后，關(guān)閉閥門15與油管絲堵22，通過透明玻璃珠層3與上砂體層5觀測(cè)藥劑的反應(yīng)全過程，同時(shí)觀測(cè)壓力表的變化，并定時(shí)做一記錄。
[0030]5、完成1、2、3號(hào)藥劑的反應(yīng)后，緩慢打開閥門15，進(jìn)行泄壓，待壓力表16無壓力時(shí)，完全打開閥門15與油管絲堵22，打開上下法蘭盤的8道螺絲，通過升降裝置23提升模擬油管10，取出水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)6，觀測(cè)該溫度計(jì)的讀數(shù)，該溫度計(jì)記錄的為反應(yīng)過程中的最高溫度。
[0031]6、待以上程序完成后，通過電動(dòng)泵將套管12中的水溶液抽出容器外，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。
[0032]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.石油井下模擬反應(yīng)裝置，其特征在于，包括用以模擬石油井下環(huán)境的模擬裝置，所述模擬裝置包括一透明容器、設(shè)置在該透明容器內(nèi)用于模擬的石油井下套管的套管，所述套管外壁與透明容器內(nèi)壁之間設(shè)置有用于模擬固井水泥環(huán)及井底巖石結(jié)構(gòu)的填充料，所述填充料中部設(shè)置有便于觀察的觀察層；所述套管的底部密封，套管的管壁下部開設(shè)有用以模擬井下射孔段的孔，套管的管壁上連接有排水管，排水管上連接閥門與壓力表，套管的上端設(shè)置有下法蘭盤；套管內(nèi)設(shè)置有溫度計(jì)； 所述套管內(nèi)設(shè)置有模擬油管，模擬油管的上端設(shè)置有與套管的下密封法蘭盤相對(duì)應(yīng)的上法蘭盤，模擬油管上連接有壓力表以及其密封作用的油管絲堵；所述模擬油管還連接一控制其升降的升降裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油井下模擬反應(yīng)裝置，其特征在于，所述溫度計(jì)為水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)，所述水銀棒式留點(diǎn)溫度計(jì)懸掛在套管內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油井下模擬反應(yīng)裝置，其特征在于，所述填充料包括從下向上的下水泥環(huán)柱體層、下砂體層、透明玻璃珠層、上砂體層、上水泥環(huán)柱體層；所述上、下水泥環(huán)柱體層均為是抗硫酸鹽D等級(jí)標(biāo)號(hào)的混凝土 ；所述上、下砂體層均為40目的石英砂；所述透明玻璃珠層為3±0.2_的透明玻璃珠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油井下模擬反應(yīng)裝置，其特征在于，所述透明容器通過三角支架支撐固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油井下模擬反應(yīng)裝置，其特征在于，所述模擬油管、套管均為有機(jī)玻璃管，模擬油管的上端帶有用以連接油管絲堵的內(nèi)絲扣；模擬油管長(zhǎng)度為2.5m,模擬油管內(nèi)徑為62 土 1mm，外徑為74土 1mm，厚度為5 ±0.5mm ;套管長(zhǎng)度為2.1m,模擬油管內(nèi)徑為122±lmm,夕卜徑為140±lmm,厚度為9±0.5_。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油井下模擬反應(yīng)裝置，其特征在于，所述下法蘭盤的內(nèi)徑.60 ± Imm,夕卜徑為120 ± 2mm,厚度為30 ± Imm,上法蘭盤的內(nèi)徑62 ± Imm,夕卜徑為240 ± 2mm,厚度為30 ± 1mm，上法蘭盤距離模擬油管上邊沿50 ± 2cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油井下模擬反應(yīng)裝置，其特征在于，所述排水管上連接的壓力表、模擬油管上連接的壓力表量程均為2.5Mpa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油井下模擬反應(yīng)裝置，其特征在于，所述用以模擬井下射孔段的孔共分為四層，每層四孔，每孔間距90度，每層間距5±0.2cm,孔的半徑為.2.5±0.3mm ;最下層孔距離套管下邊沿45±5cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油井下模擬反應(yīng)裝置，其特征在于，所述透明容器外徑.500 土 5mm,內(nèi)徑為 480 土 5mm,高度為 2.0m。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK203961967SQ201420363647
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月2日
【發(fā)明者】袁彥峰, 景建坤, 李天降, 王憲剛, 劉小江 申請(qǐng)人:延安雙豐集團(tuán)有限公司