防砂筛管性能评价方法技术

本发明专利技术属于石油开采技术领域并提供一种防砂筛管性能评价方法，该方法包括提供一种防砂实验管段，获取实验样本参数，根据实验样本参数配制实验流体样本，获取实验装置参数，根据实验装置参数对防砂实验管段进行调整，往注入通道内注入实验流体样本，收集从内管段组件的内腔中流出的实验流体样本，根据动态参数、实验样本参数和实验装置参数计算防砂筛管产生的表征总压力，根据计算出的表征总压力对防砂筛管的性能进行评价。通过该方法能够更加准确且全面的对防砂筛管的性能进行评价和对比，选出兼顾产液性能、防堵性能和挡砂性能的防砂筛管。筛管。筛管。

【技术实现步骤摘要】
防砂筛管性能评价方法


[0001]本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种防砂筛管性能评价方法。

技术介绍

[0002]出砂油井在开发过程中，一般会安装防砂筛管，以将油井的出砂浓度限值在一定的范围内，而选择合适的防砂筛管直接决定的油井的产液效率和寿命周期，因此在实验室中对防砂试管的性能进行测试很有必要。
[0003]现有的防砂模拟实验装置在对防砂筛管的性能进行测试时，一般是先配置定量的水油砂混合液，然后让混合液以预设流量流过防砂筛管以进行模拟防砂，最后通过计算防砂筛管的出砂量来对防砂筛管的防砂性能进行评价，这种测试方法虽然简单，但只能测试出防砂筛管的挡砂性能，而对于防砂筛管的其他性能，如防堵性能、出油率性能等，则无法进行直观反映。同时这种方法不能在实验过程中灵活的调整加砂量，加砂速度和加砂类型，且带有砂的实验液体经过泵长时间会损害泵，会大大增加实验维护成本。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述缺陷或不足，本专利技术提供了一种防砂筛管性能评价方法，旨在解决现有的防砂试管性能测试方法测试结果局限性较大，难以全面反映防砂筛管的性能的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种防砂筛管性能评价方法，其中，防砂筛管性能评价方法包括：
[0006]S100：提供一种防砂实验管段，包括外管段和套接在外管段内的内管段组件，外管段和内管段组件之间形成有单元环空腔，单元环空腔内设有用于封隔单元环空腔两端的封隔器，外管段上设有连通单元环空腔的注入通道，内管段组件包括顺次间隔设置的第一内管段和第二内管段以及连接在第一内管段和第二内管段之间的防砂筛管；
[0007]S200：获取实验样本参数，根据实验样本参数配制实验流体样本，获取实验装置参数，根据实验装置参数对防砂实验管段进行调整；
[0008]S300：往注入通道内注入实验流体样本，收集从内管段组件的内腔中流出的实验流体样本，其中，在实验过程中对动态参数进行实时监测，动态参数包括实验流体样本的流量、实验流体样本的粘度和单元环空腔的环空压力；
[0009]S400：根据动态参数、实验样本参数和实验装置参数计算防砂筛管产生的表征总压力；
[0010]S500：根据计算出的表征总压力对防砂筛管的性能进行评价。
[0011]在本专利技术的实施例中，实验样本参数包括实验流体样本的油水比例、实验流体样本的含砂量、实验流体样本的砂粒大小和实验流体样本的砂粒与粘土比例；实验装置参数包括防砂筛管的倾斜角度、防砂筛管的有效长度、防砂筛管的筛孔密度、防砂筛管缝的当量直径、防砂筛管的挡砂介质截面积和防砂筛管的挡砂介质渗透率。
[0012]在本专利技术的实施例中，在计算表征总压力之前，还包括：
[0013]S310：根据防砂筛管缝的当量直径和实验流体样本的粘度计算校正系数；
[0014]校正系数的计算公式为：
[0015][0016]其中，ζ为校正系数，d
当量
为防砂筛管缝的当量直径，μ
液
为实验流体样本的粘度。
[0017]在本专利技术的实施例中，在计算表征总压力之前，还包括：
[0018]S320：根据实验流体样本的油水比例计算实验流体样本的密度。
[0019]在本专利技术的实施例中，表征总压力的计算公式为：
[0020][0021]其中，P为表征总压力，单位为Pa；Q为实验流体样本的流量，单位为m3/s；ρ
液
为实验流体样本的密度，单位为kg/m3；M
s
为防砂筛管的筛孔密度，单位为个/m；L
s
为防砂筛管的有效长度，单位为m；d
当量
为防砂筛管缝的当量直径，单位为m；ζ为校正系数；μ
液
为实验流体样本的粘度，单位为Pa
·
s；K
r
为防砂筛管的挡砂介质渗透率，单位为m2；S为筛管挡砂介质截面积，单位为m2；P
sand
为单元环空腔压力，单位为Pa。
[0022]在本专利技术的实施例中，在获取实验样本参数之前，还包括：
[0023]S110：对实验样本参数进行设计；
[0024]其中，对实验样本参数进行设计具体包括将实验流体样本的油水比例、实验流体样本的含砂量、实验流体样本的砂粒大小和实验流体样本的砂粒与粘土比例的其中一个参数作为实验变量，将剩余的实验样本参数作为实验定量，对实验变量和实验定量的具体数值进行设计；
[0025]根据实验样本参数配制实验流体样本具体包括根据实验变量和实验定量的具体数值配制多份实验流体样本，实验流体样本的份数与实验变量一一对应。
[0026]在本专利技术的实施例中，在获取实验装置参数之前，还包括：
[0027]S120：对实验装置参数进行设计；
[0028]其中，对实验装置参数进行设计具体包括将防砂筛管的倾斜角度、防砂筛管的有效长度、防砂筛管的筛孔密度、防砂筛管缝的当量直径、防砂筛管的挡砂介质截面积和防砂筛管的挡砂介质渗透率中的其中一种参数作为实验变量，将其他剩余的实验装置参数作为实验定量，对实验变量和实验定量的具体数值进行设计；
[0029]根据实验装置参数对防砂实验管段进行调整具体包括根据实验变量和实验定量的具体数值来对防砂实验管段进行调整，防砂实验管段的调整次数与实验变量一一对应。
[0030]在本专利技术的实施例中，防砂实验管段有多段，多段防砂实验管段依次连接，并且相邻的单元环空腔通过封隔器分隔开，通过控制封隔器动作，至少两个单元环空腔能够连通成一个环空腔。
[0031]在本专利技术的实施例中，监测的实验流体样本的流量为注入通道的注入口的流量。
[0032]在本专利技术的实施例中，监测的实验流体样本的粘度为单元环空腔内的粘度。
[0033]通过上述技术方案，本专利技术实施例所提供的防砂筛管性能评价方法具有如下的有
益效果：
[0034]本专利技术中的防砂筛管性能评价方法通过引入表征总压力来更加全面地反映防砂筛管的性能，其中表征总压力代表的是防砂筛管在进行防砂模拟实验的过程中流动的实验流体样本对防砂筛管所施加的总压力，通过表征总压力反映防砂筛管的性能的原理为：随着实验的进行，防砂筛管的筛孔会被砂石填充，防砂筛管的堵塞程度越大，实验流体样本在通过防砂筛管时对防砂筛管施加的压力也就越大，则表征总压力也就越大，而动态参数、实验装置参数、实验样本参数的任意一个参数改变均会引起表征总压力的改变，基于此现象，本专利技术通过对动态参数进行实时检测，并建立表征总压力与动态参数、实验装置参数、实验样本参数之间的数学关系，从而不仅能够量化不同参数对防砂筛管性能的影响，同时通过该方法还能够实现不同参数间防砂筛管性能的横向对比，进而能够更加准确且全面的对防砂筛管的性能进行评价和对比，选出兼顾产液性能、防堵性能和挡砂性能的防砂筛管。
[0035]本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防砂筛管性能评价方法，其特征在于，所述防砂筛管性能评价方法包括：提供一种防砂实验管段，包括外管段和套接在所述外管段内的内管段组件，所述外管段和所述内管段组件之间形成有单元环空腔，所述单元环空腔内设有用于封隔所述单元环空腔两端的封隔器，所述外管段上设有连通所述单元环空腔的注入通道，所述内管段组件包括顺次间隔设置的第一内管段和第二内管段以及连接在所述第一内管段和所述第二内管段之间的防砂筛管；获取实验样本参数，根据所述实验样本参数配制实验流体样本，获取实验装置参数，根据所述实验装置参数对所述防砂实验管段进行调整；往所述注入通道内注入所述实验流体样本，收集从所述内管段组件的内腔中流出的所述实验流体样本，其中，在实验过程中对动态参数进行实时监测，所述动态参数包括所述实验流体样本的流量、所述实验流体样本的粘度和所述单元环空腔的环空压力；根据所述动态参数、所述实验样本参数和所述实验装置参数计算所述防砂筛管产生的表征总压力；根据计算出的所述表征总压力对所述防砂筛管的性能进行评价。2.根据权利要求1所述的防砂筛管性能评价方法，其特征在于，所述实验样本参数包括所述实验流体样本的油水比例、所述实验流体样本的含砂量、所述实验流体样本的砂粒大小和所述实验流体样本的砂粒与粘土比例；所述实验装置参数包括所述防砂筛管的倾斜角度、所述防砂筛管的有效长度、所述防砂筛管的筛孔密度、所述防砂筛管缝的当量直径、所述防砂筛管的挡砂介质截面积和所述防砂筛管的挡砂介质渗透率。3.根据权利要求2所述的防砂筛管性能评价方法，其特征在于，在计算所述表征总压力之前，还包括：根据所述防砂筛管缝的当量直径和所述实验流体样本的粘度计算校正系数；所述校正系数的计算公式为：其中，ζ为校正系数，d
当量
为防砂筛管缝的当量直径，μ
液
为实验流体样本的粘度。4.根据权利要求3所述的防砂筛管性能评价方法，其特征在于，在计算所述表征总压力之前，还包括：根据所述实验流体样本的油水比例计算所述实验流体样本的密度。5.根据权利要求4所述的砂筛管性能评价方法，其特征在于，所述表征总压力的计算公式为：其中，P为表征总压力，单位为Pa；Q为实验流体样本的流量，单位为m3/s；ρ
液
为实验流体样本的密度，单位为kg/m3；M
s
为防砂筛管的筛孔密度，单位为个/m；L
s
为防砂筛管的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢涛，林海，孙孟莹，邓金根，张子悦，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：