石油井下模拟反应装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种石油井下模拟反应装置，包括用以模拟石油井下环境的模拟装置，所述模拟装置包括一透明容器、设置在该透明容器内用于模拟的石油井下套管的套管，所述套管外壁与透明容器内壁之间设置有用于模拟固井水泥环及井底岩石结构的填充料，套管的底部密封，套管的管壁下部开设有用以模拟井下射孔段的孔，套管的管壁上连接有排水管，套管的上端设置有下法兰盘；所述套管内设置有模拟油管，模拟油管的上端设置有与套管的下密封法兰盘相对应的上法兰盘，所述模拟油管还连接一控制其升降的升降装置。本实用新型可以实现监测与了解增油剂在井下反应的全过程以及反应后的对地层产生的作用效果。
【专利说明】石油井下模拟反应装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田开发【技术领域】，特别涉及一种增油剂在井下反应的模拟与监测装置。
【背景技术】
[0002]低渗透油藏在国内外分布非常广，占有很大的资源量和储量，而我国也均在不同地方发现了规模不等的低渗透致密砂岩储层油藏，随着我国油气勘探开发程度的不断提高，这种低渗透油藏将成为我国油气增储上产的主要资源，在这种背景下，各种采油增油高科技技术就突显出来。增油剂技术便是在这种背景下研制的一种针对各类油藏的增油新技术。
[0003]为实现监测与了解增油剂在井下反应的全过程以及反应后的对地层产生的作用效果，需要一种石油井下模拟反应装置。
实用新型内容
[0004]针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能监测与了解增油剂在井下反应的全过程以及反应后对地层产生的作用效果的井下模拟装置。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0006]石油井下模拟反应装置，其特征在于，包括用以模拟石油井下环境的模拟装置，所述模拟装置包括一透明容器、设置在该透明容器内用于模拟的石油井下套管的套管，所述套管外壁与透明容器内壁之间设置有用于模拟固井水泥环及井底岩石结构的填充料，所述填充料中部设置有便于观察的观察层；所述套管的底部密封，套管的管壁下部开设有用以模拟井下射孔段的孔，套管的管壁上连接有排水管，排水管上连接阀门与压力表，套管的上端设置有下法兰盘；套管内设置有温度计；
[0007]所述套管内设置有模拟油管，模拟油管的上端设置有与套管的下密封法兰盘相对应的上法兰盘，模拟油管上连接有压力表以及其密封作用的油管丝堵；所述模拟油管还连接一控制其升降的升降装置。
[0008]在本实用新型的一个优选实施例中，所述温度计为水银棒式留点温度计，所述水银棒式留点温度计悬挂在套管内。
[0009]在本实用新型的一个优选实施例中，所述填充料包括从下向上的下水泥环柱体层、下砂体层、透明玻璃珠层、上砂体层、上水泥环柱体层。进一步，所述下水泥环柱体层的厚度为12± lcm，下砂体层的厚度为25±2cm，透明玻璃珠层的厚度为36±3cm，上砂体层的厚度为40±2cm，上水泥环柱体层的厚度为87±3cm。所述上、下水泥环柱体层均为是抗硫酸盐D等级标号的混凝土 ；所述上、下砂体层均为40目的石英砂；所述透明玻璃珠层为3±0.2_的透明玻璃珠。
[0010]在本实用新型的一个优选实施例中，所述套管设置在一底座上。
[0011]在本实用新型的一个优选实施例中，所述透明容器通过三角支架支撑固定。
[0012]在本实用新型的一个优选实施例中，所述模拟油管、套管均为有机玻璃管，模拟油管的上端带有用以连接油管丝堵的内丝扣；模拟油管长度为2.5m，模拟油管内径为62±lmm,夕卜径为74±lmm,厚度为5±0.5mm ;套管长度为2.1m,套管内径为122±lmm,夕卜径为 140±lmm,厚度为 9±0.5mm。
[0013]在本实用新型的一个优选实施例中，所述下法兰盘的内径60±lmm，外径为120 土 2_，厚度为30 土 1_，上法兰盘的内径62 土 1_，外径为240 土 2_，厚度为30 土 1_，上法兰盘距离模拟油管上边沿50±2cm。
[0014]在本实用新型的一个优选实施例中，所述排水管上连接的压力表、模拟油管上连接的压力表量程均为2.5Mpa。
[0015]在本实用新型的一个优选实施例中，所述用以模拟井下射孔段的孔共分为四层，每层四孔，每孔间距90度，每层间距5±0.2cm，孔的半径为2.5±0.3mm ;最下层孔距离套管下边沿45±5cm。
[0016]在本实用新型的一个优选实施例中，所述透明容器外径500±5mm，内径为480 土 5mm,高度为 2.0m。
[0017]本实用新型可以实现监测与了解增油剂在井下反应的全过程以及反应后的对地层产生的作用效果。
[0018]本实用新型的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的示意图。
[0020]图中，1、地面；2、底座；3、透明玻璃珠层；4、用以模拟井下射孔段的孔；5、上砂体层；6、水银棒式留点温度计；7、三角支架；8、细钢丝；9、透明容器；10、模拟油管；11、清水；12、套管；13、上水泥环柱体层；14、排水管；15、阀门；16、压力表；17、下法兰盘；18、上法兰盘；19、压力表；20、钢丝；21、油管夹；22、油管丝堵；23、升降装置。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型。
[0022]如图1所示，石油井下模拟反应装置，包括用以模拟石油井下环境的模拟装置，该模拟装置包括一透明容器9、设置在该透明容器内用于模拟的石油井下套管的套管12，套管12外壁与透明容器9内壁之间设置有用于模拟固井水泥环及井底岩石结构的填充料。其中，透明容器外径500±5mm，内径为480±5mm，高度为2.0m0透明容器9为有机玻璃容器，透明容器9的下端带有底座2，底座2放置在地面I上，透明容器9通过三角支架7支撑固定。填充料包括从下向上的下水泥环柱体层、下砂体层、透明玻璃珠层3、上砂体层5、上水泥环柱体层13。上、下水泥环柱体层均采用抗硫酸盐D等级标号的混凝土 ；上、下砂体层采用40目的石英砂；透明玻璃珠层采用3±0.2mm的透明玻璃珠，以便于观察。下水泥环柱体层的厚度为12± lcm，下砂体层的厚度为25±2cm，透明玻璃珠层的厚度为36±3cm，上砂体层的厚度为40 ± 2cm，上水泥环柱体层的厚度为87 ± 3cm。
[0023]套管为有机玻璃管,套管长度为2.1m,套管内径为122±lmm,外径为140±lmm,厚度为9±0.5mm。套管12的底部密封，并竖立在底座2上。套管的管壁下部开设有用以模拟井下射孔段的孔4，用以模拟井下射孔段的孔共分为四层，每层四孔，每孔间距90度，每层间距5±0.2cm，孔的半径为2.5±0.3mm ;最下层孔距离套管下边沿45±5cm。套管的管壁上部连接有排水管14，排水管14上连接阀门15与压力表16，压力表16的量程为2.5Mpa。套管的上端设置有下法兰盘17 ;下法兰盘的内径60±lmm,外径为120±2mm,厚度为30±lmm。套管内设置有温度计，温度计为水银棒式留点温度计6，水银棒式留点温度计6的量程为0-400摄氏度。水银棒式留点温度计6连接细钢丝8的一端，细钢丝8的另一端悬挂在下法兰盘17上。
[0024]套管12内设置有模拟油管10，模拟油管为有机玻璃管。模拟油管长度为2.5m,模拟油管内径为62±lmm，外径为74±lmm，厚度为5±0.5mm。模拟油管的上端设置有与套管的下密封法兰17盘相对应的上法兰盘18，上法兰盘的内径62± 1mm，外径为240±2mm，厚度为30±lmm，上法兰盘距离模拟油管上边沿50±2cm。上、下法兰盘均带8个半径为10±0.5mm的孔，8孔均匀分布于法兰盘上。模拟油管10上连接有压力表19，压力表19的量程为2.5Mpa。模拟油管10的上端开设有内丝扣，用以连接油管丝堵22。模拟油管10的上部连接有油管夹21，模拟油管10通过该油管夹21、钢丝20与一控制其升降的升降装置23连接。
[0025]本实用新型的操作过程如下:
[0026]1、首先，将模拟油管10下入套管12之中，并通过升降装置23来调整模拟油管10的位置，确保模拟油管10的上法兰盘18与套管12上的下法兰盘17不闭合(相差1cm左右)，此时通过细钢丝8连接水银棒式留点温度计6下入套管12中，并通过细钢丝8调整水银棒式留点温度计6位置处在用以模拟井下射孔段的孔4附近，将细钢丝8的一头固定于下法兰盘17上，然后通过泵送的方式，向模拟油管10中注入清水11，当套管12中的清水11至完全浸没下法兰盘17时停止注水。
[0027]2、向模拟油管10中人工形式注入I号药剂(增油剂)，由于该药剂的密度大于水(1.0)，可通过自然沉降的方式待I号药剂沉降到达套管12底部，待I号药剂完全沉降到模拟的人工井底后，调整升降装置23，使上法兰盘18与下法兰盘17完全闭合，并通过8道螺丝固定上、下法兰盘。
[0028]3、待法兰盘密封完成后，打开排水管14上的阀门15，然后通过人工的形式向模拟油管10中加入2号药剂，待2号药剂添加完成后通过油管丝堵22密封模拟油管10，同时关闭阀门15，通过透明玻璃珠层3与上砂体层5观测药剂的反应全过程，同时观测压力表的变化，并定时做一记录。
[0029]4、待I号与2号药剂反应完成后，缓慢打开阀门15，进行泄压，待压力表16无压力时，完全打开阀门15与油管丝堵22，并通过人工的形式向模拟油管10中注入3号药剂，完成3号药剂的注入后，关闭阀门15与油管丝堵22，通过透明玻璃珠层3与上砂体层5观测药剂的反应全过程，同时观测压力表的变化，并定时做一记录。
[0030]5、完成1、2、3号药剂的反应后，缓慢打开阀门15，进行泄压，待压力表16无压力时，完全打开阀门15与油管丝堵22，打开上下法兰盘的8道螺丝，通过升降装置23提升模拟油管10，取出水银棒式留点温度计6，观测该温度计的读数，该温度计记录的为反应过程中的最高温度。
[0031]6、待以上程序完成后，通过电动泵将套管12中的水溶液抽出容器外，实验结束。
[0032]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【权利要求】
1.石油井下模拟反应装置，其特征在于，包括用以模拟石油井下环境的模拟装置，所述模拟装置包括一透明容器、设置在该透明容器内用于模拟的石油井下套管的套管，所述套管外壁与透明容器内壁之间设置有用于模拟固井水泥环及井底岩石结构的填充料，所述填充料中部设置有便于观察的观察层；所述套管的底部密封，套管的管壁下部开设有用以模拟井下射孔段的孔，套管的管壁上连接有排水管，排水管上连接阀门与压力表，套管的上端设置有下法兰盘；套管内设置有温度计； 所述套管内设置有模拟油管，模拟油管的上端设置有与套管的下密封法兰盘相对应的上法兰盘，模拟油管上连接有压力表以及其密封作用的油管丝堵；所述模拟油管还连接一控制其升降的升降装置。
2.根据权利要求1所述的石油井下模拟反应装置，其特征在于，所述温度计为水银棒式留点温度计，所述水银棒式留点温度计悬挂在套管内。
3.根据权利要求1所述的石油井下模拟反应装置，其特征在于，所述填充料包括从下向上的下水泥环柱体层、下砂体层、透明玻璃珠层、上砂体层、上水泥环柱体层；所述上、下水泥环柱体层均为是抗硫酸盐D等级标号的混凝土 ；所述上、下砂体层均为40目的石英砂；所述透明玻璃珠层为3±0.2_的透明玻璃珠。
4.根据权利要求1所述的石油井下模拟反应装置，其特征在于，所述透明容器通过三角支架支撑固定。
5.根据权利要求1所述的石油井下模拟反应装置，其特征在于，所述模拟油管、套管均为有机玻璃管，模拟油管的上端带有用以连接油管丝堵的内丝扣；模拟油管长度为2.5m,模拟油管内径为62 土 1mm，外径为74土 1mm，厚度为5 ±0.5mm ;套管长度为2.1m,模拟油管内径为122±lmm,夕卜径为140±lmm,厚度为9±0.5_。
6.根据权利要求1所述的石油井下模拟反应装置，其特征在于，所述下法兰盘的内径.60 ± Imm,夕卜径为120 ± 2mm,厚度为30 ± Imm,上法兰盘的内径62 ± Imm,夕卜径为240 ± 2mm,厚度为30 ± 1mm，上法兰盘距离模拟油管上边沿50 ± 2cm。
7.根据权利要求1所述的石油井下模拟反应装置，其特征在于，所述排水管上连接的压力表、模拟油管上连接的压力表量程均为2.5Mpa。
8.根据权利要求1所述的石油井下模拟反应装置，其特征在于，所述用以模拟井下射孔段的孔共分为四层，每层四孔，每孔间距90度，每层间距5±0.2cm,孔的半径为.2.5±0.3mm ;最下层孔距离套管下边沿45±5cm。
9.根据权利要求1所述的石油井下模拟反应装置，其特征在于，所述透明容器外径.500 土 5mm,内径为 480 土 5mm,高度为 2.0m。
【文档编号】E21B49/00GK203961967SQ201420363647
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】袁彦峰, 景建坤, 李天降, 王宪刚, 刘小江 申请人:延安双丰集团有限公司