【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油行业稠油热采注蒸汽工艺，具体是关于一种蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统、实验方法及嘴损图版的应用方法。
技术介绍
1、国内外稠油热采开发已逐步深化，热采工艺多元化发展，已逐渐形成蒸汽吞吐、蒸汽驱、sagd等多项技术，但多种技术原理都是沿井筒向地层内部注入热焓值较高的蒸汽，使原油升温，提高流动性，方便原油后期生产。
2、目前，在蒸汽注入过程中存在以下几个问题：在蒸汽吞吐、sagd工艺中，蒸汽不能沿井筒实现均匀注入，沿井筒上部注入蒸汽干度高，注入地层热量多，原油受热程度较高，采出程度较高，而随着井筒的延长，下部注入蒸汽干度低，蒸汽转化为液态注入，热焓值低，下部油藏温度不够，影响生产。而在蒸汽驱工艺中，由于层与层之间存在压差，无法通过汽嘴合理调节压差导致蒸汽不能实现良好的分层注入。
3、因此需要掌握注蒸汽汽嘴嘴损变化规律，通过控制注蒸汽汽嘴的节流压差，调整沿井筒蒸汽注入量，从而实现井筒蒸汽均匀注入或者分层注入。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统、实验方法及嘴损图版的应用方法，通过实验的办法测试不同温压条件、不同干度情况下注汽工具嘴损，并形成图版，指导蒸汽注入过程中井筒压力剖面、注入蒸汽量的调整。
2、为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、本专利技术所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，包括：水箱、高压柱塞泵、回热罐、预热器、实验测试段以及背压阀；所述水箱通过第一管路连接所述高
4、所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，还包括冷凝器和分离罐；所述回热罐的第二出口通过第四管路与所述冷凝器的入口连接，所述冷凝器的出口通过第五管路与所述分离罐连接。
5、所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，还包括质量流量计，所述质量流量计设置于所述第一管路上，且位于所述高压柱塞泵和所述回热罐之间。
6、所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，还包括截止阀，两个所述截止阀分别设置于所述第一管路上，且分别位于所述质量流量计的上游和下游。
7、所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，还包括压力计和温度计；两个所述压力计分别设置于所述第二管路和所述第三管路上，且分别位于所述实验测试段的上游和下游；所述压力计用于测量实验测试段上游和下游的压力；所述温度计设置于所述实验测试段内，用于测量实验测试段内的温度。
8、所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，所述实验测试段包括管套和测试工装，所述测试工装设置于所述管套内；所述测试工装包括前蒸气管道、第一连接短节、缓冲段、注汽工具、外管、堵头、第二连接短节以及后蒸汽管道；所述前蒸汽管道的后端通过第一转径接头与所述第一连接短节的前端连接；所述缓冲段套设在所述第一连接短节上；所述第一连接短节的后端通过连接扣与所述注汽工具的前端连接，且所述第一连接短节和所述注汽工具还通过前法兰、后法兰以及连接件连接；所述外管套设在所述注汽工具外，且前端面和后端面均为封闭状态；所述注汽工具的进气口与所述第一连接短节对接，出气口设置于所述注汽工具的侧壁，其中，出气口与所述外管和所述注汽工具之间的环空连通，所述出气口上设置有阀嘴；
9、所述注汽工具的靠近后端的位置设置所述堵头；所述注汽工具的后端通过第二转径接头与第二连接短节连接，所述第二连接短节的后端通过第三转径接头与所述后蒸汽管道连接；所述前蒸汽管道的前端以及所述后蒸汽管道的后端分别接入第二管路中。
10、本专利技术还提供一种蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统的实验方法，包括如下步骤：
11、（1）将注汽工具连接至测试工装后，将测试工装整体连接至实验系统中；
12、（2）启动流程，将高压柱塞泵排量调整至所需要测试蒸汽的质量流量q，启动流程加热；
13、（3）利用背压阀调节测试工装至所需的测试压力；
14、（4）通过调节预热器的加热电压，待温度升至测试压力所对应的蒸汽饱和温度，并可继续调节电压从而调整蒸汽干度，利用预热器的加热功率，计算得到所对应的蒸汽干度；
15、（5）记录好流程中循环蒸汽的质量流量、测试工装前后的压力、温度及计算所得到的干度，即可得到一个工况下所测试注汽工具当前阀嘴的嘴损情况；调整蒸汽流量，固定阀后压力，至少得到该阀嘴在此温度、压力工况下的三个嘴损数据，完成该阀嘴在一个饱和蒸汽工况下的嘴损曲线；
16、（6）重复以上步骤，改变饱和蒸汽工况，得到当前阀嘴的在另外压力、温度下的嘴损曲线，从而得到该阀嘴的嘴损；
17、（7）继续更换具有不同阀嘴的注气工具进行测试，得到不同阀嘴在不同工况下的嘴损曲线，利用多个测试数据从而形成该工具的嘴损图版。
18、本专利技术还提供一种嘴损图版的应用方法，包括如下步骤：
19、a、已知注汽管柱的井口注入蒸汽质量流量、注汽压力及注汽温度，及油藏工程师给出的每个注汽层段的配注量；
20、b、从井口计算出蒸汽到达第一个注汽工具的阀前压力、蒸汽干度，按照油藏工程师提供的地层压力作为阀后压力，用阀前压力及阀后压力计算出流体经过第一个注汽工具的嘴损，已知工况、嘴损及注汽量，即可通过图版找出相应的阀孔尺寸；
21、c、减去第一个注汽工具分流掉的蒸汽质量流量后，继续从第一个注汽工具沿程计算至第二个注汽工具，得到第二个注汽工具的阀前压力、蒸汽干度等，按照第一个注汽工具的方法，得到第二个注汽工具所要配置的阀孔尺寸；
22、d、重复步骤c得到其余各段的注汽阀孔尺寸。
23、本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
24、（1）本专利技术提供了一种实验室内蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，该系统能模拟真实的工具工况，实现不同温度、压力、蒸汽干度参数的调节，在实验室内模拟真实的工况条件，从而探究不同参数影响下汽嘴嘴损；
25、（2）本专利技术制定了一种实验方法，确定不同参数下的嘴损计算方法，从而形成较为精确的蒸汽嘴损图版；
26、（3）本专利技术提出了一种蒸汽汽嘴嘴损图版的使用方法，将测试所得嘴损图版应用到不同注热工艺中，指导注蒸汽汽嘴设置。
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1.一种蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，其特征在于，包括：水箱、高压柱塞泵、回热罐、预热器、实验测试段以及背压阀；
2.根据权利要求1所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，其特征在于，还包括冷凝器和分离罐；
3.根据权利要求1所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，其特征在于，还包括质量流量计，所述质量流量计设置于所述第一管路上，且位于所述高压柱塞泵和所述回热罐之间。
4.根据权利要求3所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，其特征在于，还包括截止阀，两个所述截止阀分别设置于所述第一管路上，且分别位于所述质量流量计的上游和下游。
5.根据权利要求1所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，其特征在于，还包括压力计和温度计；
6.根据权利要求1所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，其特征在于，所述实验测试段包括管套和测试工装，所述测试工装设置于所述管套内；
7.一种基于权利要求1至6任一项所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.一种嘴损图版的应用方法，所述喷嘴图版基于权利要求7的实验方法得到，其特征在于，包括
...【技术特征摘要】
1.一种蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，其特征在于，包括：水箱、高压柱塞泵、回热罐、预热器、实验测试段以及背压阀；
2.根据权利要求1所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，其特征在于，还包括冷凝器和分离罐；
3.根据权利要求1所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，其特征在于，还包括质量流量计，所述质量流量计设置于所述第一管路上，且位于所述高压柱塞泵和所述回热罐之间。
4.根据权利要求3所述的蒸汽汽嘴嘴损测试实验系统，其特征在于，还包括截止阀，两个所述截止阀分别设置于所述第一管路上...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫新江，邹明华，齐致远，曹砚锋，张海龙，马英文，王奕辰，张晓彤，黄辉，李越，马俊杰，孙金斯，陈磊，杜晓霞，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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