抽油機(jī)井筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空氣液兩相流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油工程領(lǐng)域，具體涉及一種用于模擬抽油機(jī)筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空流動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]垂直偏心環(huán)空管道內(nèi)氣液兩相流動(dòng)是實(shí)際油田抽油機(jī)井開采生產(chǎn)中十分常見且重要問(wèn)題之一。例如:為提高原油采收率，使用聚合物驅(qū)油開采的抽油機(jī)井的桿管偏摩現(xiàn)象，該現(xiàn)象已經(jīng)致使抽油桿斷裂、油管破漏率大幅度增加，檢泵周期大大縮短。宄其原因，垂直偏心環(huán)空管道內(nèi)氣液兩相流動(dòng)規(guī)律研宄不夠全面深入。鑒于目前研宄狀況，氣液兩相流動(dòng)問(wèn)題大多以實(shí)驗(yàn)研宄為主?，F(xiàn)有的抽油機(jī)井筒模擬實(shí)驗(yàn)裝置只能實(shí)現(xiàn)抽油桿居中的同心環(huán)空單相流動(dòng)實(shí)驗(yàn)，不能進(jìn)行偏心環(huán)空的氣液兩相流動(dòng)規(guī)律研宄，因而具有局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的垂直環(huán)空流動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置只能進(jìn)行抽油桿居中的同心環(huán)空單相流動(dòng)實(shí)驗(yàn)的局限問(wèn)題，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)偏心度可調(diào)解的抽油機(jī)井筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空氣液兩相流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
[0004]該抽油機(jī)井筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空氣液兩相流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括上下往復(fù)機(jī)構(gòu)、透明井筒、抽油桿、儲(chǔ)液箱，透明井筒的上部及下部固定有壓力傳感器及溫度傳感器，壓力傳感器及溫度傳感器均與數(shù)據(jù)采集模塊相連接；所述的儲(chǔ)液箱的頂部通過(guò)回流管道與透明井筒的上部相連通，儲(chǔ)液箱的底部與螺桿泵的輸入端相連接，螺桿泵連接有變頻器，螺桿泵的輸出端與氣體流量計(jì)的輸入端及液體流量計(jì)的輸入端相連接，氣體流量計(jì)的輸出端及液體流量計(jì)的輸出端并連后與透明井筒的下部相連通；所述的透明井筒的上端及下端均固定有偏心調(diào)節(jié)裝置。
[0005]所述的偏心調(diào)節(jié)裝置包括底盤，底盤密封固定在透明井筒的筒口處，底盤的中部開有可穿過(guò)抽油桿的第一長(zhǎng)條形通孔；底盤上連接有調(diào)節(jié)盤，調(diào)節(jié)盤上開有可穿過(guò)抽油桿的圓形通孔，抽油桿與圓形通孔滑動(dòng)密封配合；底盤與調(diào)節(jié)盤上均開有上下對(duì)應(yīng)的第二長(zhǎng)條形通孔，底盤與調(diào)節(jié)盤通過(guò)第二長(zhǎng)條形通孔內(nèi)穿有的螺栓相固定；底盤的一端固定有“L”形的定位架，定位架上開有螺孔，螺孔內(nèi)連接有螺桿，螺桿的一端與調(diào)節(jié)盤的側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)連接；抽油桿的兩端分別穿過(guò)調(diào)節(jié)盤上的圓形通孔及底盤上的第一長(zhǎng)條形通孔。
[0006]所述的第二長(zhǎng)條形通孔的旁邊標(biāo)有與其平行的刻度線。
[0007]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0008]該抽油機(jī)井筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空氣液兩相流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，可實(shí)現(xiàn)偏心度在一定范圍內(nèi)任意調(diào)解、任意氣液比的多種垂直環(huán)空流動(dòng)狀態(tài)下流動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)。在實(shí)際使用中，可先通過(guò)偏心調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)好抽油桿的偏心度，然后啟動(dòng)上下往復(fù)機(jī)構(gòu)，再通過(guò)氣體流量計(jì)及液體流量計(jì)調(diào)節(jié)輸入到透明井筒內(nèi)的氣液混合比，通過(guò)采集透明井筒上下的溫度及壓力數(shù)據(jù)，結(jié)合透明垂直環(huán)空管內(nèi)介質(zhì)的流動(dòng)型態(tài)，便可進(jìn)行抽油機(jī)井筒垂直偏心環(huán)空管道內(nèi)氣液兩相流動(dòng)規(guī)律研宄，進(jìn)而指導(dǎo)油田實(shí)際生產(chǎn)。同時(shí)，該裝置能夠形成一套封閉的循環(huán)系統(tǒng)，方便了實(shí)驗(yàn)人員的控制操作。本實(shí)用新型不但能夠進(jìn)行偏心狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也可以進(jìn)行同心實(shí)驗(yàn)，具有功能多樣、操作方便以及應(yīng)用范圍大的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為偏心調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為底盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]I一上下往復(fù)機(jī)構(gòu)；2—透明井筒；3—抽油桿；4一儲(chǔ)液箱；5—數(shù)據(jù)米集模塊；6—螺桿泵；7—變頻器；8—?dú)怏w流量計(jì)；9一液體流量計(jì)；10—偏心調(diào)節(jié)裝置；11一底盤；12—調(diào)節(jié)盤；13—第二長(zhǎng)條形通孔；14—螺檢；15—螺桿；16—刻度線；17—第一長(zhǎng)條形通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合圖1至圖3對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0014]該抽油機(jī)井筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空氣液兩相流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置包括上下往復(fù)機(jī)構(gòu)1、透明井筒2、抽油桿3、儲(chǔ)液箱4，其中往復(fù)機(jī)構(gòu)I可由連接有曲柄的調(diào)速電機(jī)及定滑輪組成，儲(chǔ)液箱4用于水、油水混合物或其它液態(tài)混合物，透明井筒2的上部及下部固定有壓力傳感器及溫度傳感器，壓力傳感器及溫度傳感器均與數(shù)據(jù)采集模塊5相連接，數(shù)據(jù)采集模塊5采用市場(chǎng)上現(xiàn)有的產(chǎn)品即可。所述的儲(chǔ)液箱4的頂部通過(guò)回流管道與透明井筒2的上部相連通，儲(chǔ)液箱4的底部與螺桿泵6的輸入端相連接，螺桿泵6連接有變頻器7，螺桿泵6的輸出端與氣體流量計(jì)8的輸入端及液體流量計(jì)9的輸入端相連接，氣體流量計(jì)8的輸出端及液體流量計(jì)9的輸出端并連后與透明井筒2的下部相連通，上述結(jié)構(gòu)能夠構(gòu)成一個(gè)封閉的環(huán)路。所述的透明井筒2的上端及下端均固定有偏心調(diào)節(jié)裝置10。述的偏心調(diào)節(jié)裝置10包括底盤11，底盤11密封固定在透明井筒2的筒口處，底盤11的中部開有可穿過(guò)抽油桿3的第一長(zhǎng)條形通孔17 ;底盤11上連接有調(diào)節(jié)盤12，調(diào)節(jié)盤12上開有可穿過(guò)抽油桿3的圓形通孔，抽油桿3與圓形通孔滑動(dòng)密封配合；底盤11與調(diào)節(jié)盤12上均開有上下對(duì)應(yīng)的第二長(zhǎng)條形通孔13，底盤11與調(diào)節(jié)盤12通過(guò)第二長(zhǎng)條形通孔13內(nèi)穿有的螺栓14相固定；底盤11的一端固定有“L”形的定位架，定位架上開有螺孔，螺孔內(nèi)連接有螺桿15，螺桿15的一端與調(diào)節(jié)盤12的側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)連接；抽油桿3的兩端分別穿過(guò)調(diào)節(jié)盤12上的圓形通孔及底盤11上的第一長(zhǎng)條形通孔17。當(dāng)需要調(diào)節(jié)抽油桿3的偏心度時(shí)，先將螺栓14旋松，然后通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿15來(lái)調(diào)整調(diào)節(jié)盤12的位移，調(diào)整好后，再將螺栓14旋緊即可，整個(gè)操作方便快捷。所述的第二長(zhǎng)條形通孔13的旁邊標(biāo)有與其平行的刻度線16，采用上述結(jié)構(gòu)，刻度線16可以方便實(shí)驗(yàn)人員準(zhǔn)確調(diào)整調(diào)節(jié)盤12的位移。該抽油機(jī)井筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空氣液兩相流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，可實(shí)現(xiàn)偏心度在一定范圍內(nèi)任意調(diào)解、任意氣液比的多種垂直環(huán)空流動(dòng)狀態(tài)下流動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)。在實(shí)際使用中，可先通過(guò)偏心調(diào)節(jié)裝置10調(diào)節(jié)好抽油桿3的偏心度，然后啟動(dòng)上下往復(fù)機(jī)構(gòu)1，再通過(guò)氣體流量計(jì)8及液體流量計(jì)9調(diào)節(jié)輸入到透明井筒內(nèi)的氣液混合比，通過(guò)采集透明井筒2上下的溫度及壓力數(shù)據(jù)，結(jié)合透明垂直環(huán)空管內(nèi)介質(zhì)的流動(dòng)型態(tài)，便可進(jìn)行抽油機(jī)井筒垂直偏心環(huán)空管道內(nèi)氣液兩相流動(dòng)規(guī)律研宄，進(jìn)而指導(dǎo)油田實(shí)際生產(chǎn)。同時(shí)，該裝置能夠形成一套封閉的循環(huán)系統(tǒng)，方便了實(shí)驗(yàn)人員的控制操作。本實(shí)用新型不但能夠進(jìn)行偏心狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也可以進(jìn)行同心實(shí)驗(yàn)，具有功能多樣、操作方便以及應(yīng)用范圍大的優(yōu)點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.抽油機(jī)井筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空氣液兩相流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括上下往復(fù)機(jī)構(gòu)(1)、透明井筒(2)、抽油桿(3)、儲(chǔ)液箱(4)，其特征在于:透明井筒(2)的上部及下部固定有壓力傳感器及溫度傳感器，壓力傳感器及溫度傳感器均與數(shù)據(jù)采集模塊(5)相連接；所述的儲(chǔ)液箱(4)的頂部通過(guò)回流管道與透明井筒(2)的上部相連通，儲(chǔ)液箱(4)的底部與螺桿泵(6)的輸入端相連接，螺桿泵(6)連接有變頻器(7)，螺桿泵(6)的輸出端與氣體流量計(jì)(8)的輸入端及液體流量計(jì)(9)的輸入端相連接，氣體流量計(jì)(8)的輸出端及液體流量計(jì)(9)的輸出端并連后與透明井筒(2)的下部相連通；所述的透明井筒(2)的上端及下端均固定有偏心調(diào)節(jié)裝置(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)井筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空氣液兩相流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的偏心調(diào)節(jié)裝置(10)包括底盤(11)，底盤(11)密封固定在透明井筒(2)的筒口處，底盤(11)的中部開有可穿過(guò)抽油桿(3 )的第一長(zhǎng)條形通孔(17 );底盤(11)上連接有調(diào)節(jié)盤(12)，調(diào)節(jié)盤(12)上開有可穿過(guò)抽油桿(3)的圓形通孔，抽油桿(3)與圓形通孔滑動(dòng)密封配合；底盤(11)與調(diào)節(jié)盤(12)上均開有上下對(duì)應(yīng)的第二長(zhǎng)條形通孔(13)，底盤(11)與調(diào)節(jié)盤(12)通過(guò)第二長(zhǎng)條形通孔(13)內(nèi)穿有的螺栓(14)相固定；底盤(11)的一端固定有“L”形的定位架，定位架上開有螺孔，螺孔內(nèi)連接有螺桿(15)，螺桿(15)的一端與調(diào)節(jié)盤(12)的側(cè)面轉(zhuǎn)動(dòng)連接；抽油桿(3)的兩端分別穿過(guò)調(diào)節(jié)盤(12)上的圓形通孔及底盤(11)上的第一長(zhǎng)條形通孔(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抽油機(jī)井筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空氣液兩相流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的第二長(zhǎng)條形通孔(13)的旁邊標(biāo)有與其平行的刻度線(16)。
【專利摘要】抽油機(jī)井筒內(nèi)垂直偏心環(huán)空氣液兩相流動(dòng)模擬實(shí)驗(yàn)裝置。屬于石油工程領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的垂直環(huán)空流動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置功能單一的問(wèn)題。該裝置的透明井筒的上部及下部固定有壓力傳感器及溫度傳感器，壓力傳感器及溫度傳感器均與數(shù)據(jù)采集模塊相連接；儲(chǔ)液箱的頂部通過(guò)回流管道與透明井筒的上部相連通，儲(chǔ)液箱的底部與螺桿泵的輸入端相連接，螺桿泵的輸出端與氣體流量計(jì)的輸入端及液體流量計(jì)的輸入端相連接，氣體流量計(jì)的輸出端及液體流量計(jì)的輸出端并連后與透明井筒的下部相連通；所述的透明井筒的上端及下端均固定有偏心調(diào)節(jié)裝置。本實(shí)用新型具有功能多樣、操作方便以及應(yīng)用范圍大的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】E21B49-00, E21B47-00
【公開號(hào)】CN204436375
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520032836
【發(fā)明人】國(guó)麗萍, 劉保君, 劉承婷, 王宇, 時(shí)爽, 于曉洋
【申請(qǐng)人】東北石油大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月16日