【技术实现步骤摘要】
本技术涉及深海油气井钻采及开发，尤其涉及一种深水井环空热膨胀压力测试装置。
技术介绍
1、据报道，全球超过70％的油气储量蕴藏在海洋之下，其中40％来自深水。我国南海油气资源极其丰富，石油资源量约251亿吨，天然气约36.5万亿立方米，约一半蕴藏在深海海域。受到油套管管材性能不足、固井工艺不成熟、地层信息不确定及水泥浆体系不适配等因素的影响，深水油气井易产生多层次的环空结构，出现环空带压的问题。深水油气井中的环空带压是指由于密封套管环空中的流体膨胀导致温度上升而产生额外压力的现象。深水井环空带压可能导致井筒完整性失效、套管损坏、井喷等风险情况的发生。
2、由于深水井结构复杂水下井口结构复杂，无法直接测量油井各层套管环空的压力值，只能通过理论计算得到，用于评估井口安全。但是，理论模型的相关数据与真实的井筒多层套管环空结构有一定差异，会导致计算结果与实际压力不符，不能满足井口安全评估的需要。同时，深水井温度场变化较大，油藏与海底温度差异大，再加上流体性质和生产流速变化以及固井水泥返高等因素，导致环空圈闭段套管温度场分布复杂，难以准确测量。此外，深水井环空热膨胀压力也难以控制，由于环空热膨胀压力增加导致套管挤毁和破坏的风险高，需要采取有效的监测和安全控制手段或技术。因此，研究一种可靠、经济的深水井环空热膨胀压力测试装置不仅可以模拟深水井环空热膨胀压力状态，还可以对深水环空热膨胀压力进行监测与安全控制，对安全有效地开发深水高温高压油气资源具有重要意义。
技术实现思路
1、为了克
2、本技术提供了如下的技术方案：
3、一种深水井环空热膨胀压力测试装置，其包括：
4、油套管柱组件，包括多个依次套设于油管外的套管，油管和多个套管之间形成多个环空，用于模拟深水井的井身结构；
5、数据收集系统，与所述油管管柱组件电连接，用于采集所述油管管柱组件的各个环空和所述油管上端的压力值，以及最外层所述套管的形变量，进行热膨胀压力测试和一致性判断，以综合模拟分析水下油气井的生产状况；
6、液压控制系统，与所述油管管柱组件连接，用于向各个环空内注入测试液，以模拟深水油气井内的液体状态；
7、模拟水下井口装置，设置于所述油管上端开口，用于模拟水下采油树；
8、环空密封装置，包括密封设于所述油管管柱组件上端第一密封装置和密封设于所述油管管柱组件下端的第二密封装置。
9、根据一些实施方式，所述数据收集系统包括：设于每个环空中的第一压力传感器、设于所述采油树中的第二压力传感器和设于最外层套管外壁上的应变感应器，所述第一压力传感器、第二压力传感器和应变感应器均将信号传输至数据处理器进行分析处理。
10、根据一些实施方式，所述数据收集系统还包括显示器，所述数据处理器将数据分析处理后将分析结果显示在所述显示器上。
11、根据一些实施方式，所述液压控制系统包括设于所述第二密封装置上的测试液进出口，所述测试液进出口向所述油管及套管内设置液压管组，向所述油管及套管外设置液压阀门和测试液注排管线，所述测试液注排管线合并后，连接于液压控制器和储罐。
12、根据一些实施方式，所述第二密封装置内胶结水泥环，用于模拟固井水泥环。
13、根据一些实施方式，所述套管的数量为4层，所述环空为对应的4个。
14、相比于现有技术，本技术具备以下有益效果：
15、本技术提供的深水井环空热膨胀压力测试装置，通过油管以及安装在油管外侧的套管组件，模拟了深水井的井身结构，各管柱两端均通过密封装置断绝与外界环境的连通，且下端密封装置设置有模拟液注入口和排出口，通过上端设置的压力传感器检测油管、套管环空热膨胀压力，从而可以准确地获得油管以及各套管环空压力值，借此模拟水下油气井的生产状况，评估油气井安全，预防意外事故的发生，提高深水井的生产效率。
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1.一种深水井环空热膨胀压力测试装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述深水井环空热膨胀压力测试装置，其特征在于：所述数据收集系统包括：设于每个环空中的第一压力传感器、设于所述采油树中的第二压力传感器和设于最外层套管外壁上的应变感应器，所述第一压力传感器、第二压力传感器和应变感应器均将信号传输至数据处理器进行分析处理。
3.根据权利要求2所述深水井环空热膨胀压力测试装置，其特征在于：所述数据收集系统还包括显示器，所述数据处理器将数据分析处理后将分析结果显示在所述显示器上。
4.根据权利要求1所述深水井环空热膨胀压力测试装置，其特征在于：所述液压控制系统包括设于所述第二密封装置上的测试液进出口，所述测试液进出口向所述油管及套管内设置液压管组，向所述油管及套管外设置液压阀门和测试液注排管线，所述测试液注排管线合并后，连接于液压控制器和储罐。
5.根据权利要求1所述深水井环空热膨胀压力测试装置，其特征在于：所述第二密封装置内胶结水泥环，用于模拟固井水泥环。
6.根据权利要求1所述深水井环空热膨胀压力测试装置，其特征在于
...【技术特征摘要】
1.一种深水井环空热膨胀压力测试装置，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述深水井环空热膨胀压力测试装置，其特征在于：所述数据收集系统包括：设于每个环空中的第一压力传感器、设于所述采油树中的第二压力传感器和设于最外层套管外壁上的应变感应器，所述第一压力传感器、第二压力传感器和应变感应器均将信号传输至数据处理器进行分析处理。
3.根据权利要求2所述深水井环空热膨胀压力测试装置，其特征在于：所述数据收集系统还包括显示器，所述数据处理器将数据分析处理后将分析结果显示在所述显示器上。
【专利技术属性】
技术研发人员：袁征，吴小龙，胡军，乔贵民，王璇政，陈军，雷正，张海洋，杨浩，李小白，林子茵，符方灼，曾湘东，
申请(专利权)人：中海油安全技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：
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