CN105781532B - 一种漏点深度检测实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石油开采领域，尤其涉及一种漏点深度检测实验装置。其包括加砂控制系统、检测系统、数据采集处理系统和气液供应系统，所述检测系统和气液供应系统通过高压管线安装在所述加砂控制系统两端，所述检测系统和加砂控制系统上均设有检测点，用以挂载传感器，进行数据传输，所述数据采集处理系统通过安装在所述加砂控制系统和检测系统上的传感器进行收集处理信息。本发明可以实验测量垂直及倾斜管段的不同流体类型、不同漏点尺寸、不同砂粒直径的管路漏点位置，为实验室探索油气井漏点位置提供技术手段。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采领域，尤其涉及一种漏点深度检测实验装置。
背景技术
随着油田开发时间的延续，套管由于受到外力、化学侵害等作用，损坏会越来越严重，严重时会出现错断、穿孔、腐蚀、破裂等情况，对油田增产稳产造成较大影响，甚至会导致油井停产、报废，带来高昂的经济损失。因此，套管出现破损后，及时发现并找到漏点，是对油气井采取下一步补救措施的前提。目前常用的套管找漏方法同位素示踪剂法、井温法等各有优缺点，均不够完善，如找漏时间过长、要求苛刻、确定漏失段误差较大等。本发明针对上述情况，设计了一种新的实验装置，希望通过室内研究探索快速有效的检测漏点深度的方法和专业装置，为油田安全生产提供帮助。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的不足，提供一种漏点深度检测实验装置。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：
一种漏点深度检测实验装置，包括加砂控制系统、检测系统、数据采集处理系统和气液供应系统，所述检测系统和气液供应系统通过高压管线安装在所述加砂控制系统两端，所述检测系统和加砂控制系统上均设有检测点，用以挂载传感器，进行数据采集和传输，所述数据采集处理系统通过安装在所述加砂控制系统和检测系统上的传感器进行收集处理信息。
进一步，所述气液供应系统包括气泵、水泵、储气罐、储液罐、气体调压阀、压力表、液体控制阀和三通混合阀，所述气泵与储气罐通过高压管线顺次与所述气体调压阀、压力表相连，并通过三通混合阀与所述加砂控制系统相连，所述气泵和储气罐之间通过高压管线并列安装相连，所述储液罐通过高压管线顺次与所述水泵、液体控制阀相连，并最终连接到所述三通混合阀上。
进一步，所述加砂控制系统包括通过高压管线顺次连接的流体调压阀、加砂装置、弹簧全启式安全阀、流量计，所述弹簧全启式安全阀处设有检测点，用以挂载安装传感器，进行数据采集和传输，所述加砂控制系统上还连接有所述检测系统。
进一步，所述检测系统包括冲击套、冲击短节，所述冲击短节上开设有通孔作为模拟出砂口，所述冲击短节和冲击套各有五个，所述冲击短节置于所述冲击套内部，所述冲击短节之间顺次连接在高压管线上，所述冲击套的外壁设为检测点，用以挂载传感器进行数据采集和传输。
进一步，所述数据采集处理系统包括一号传感器、二号传感器、采集仪、采集计算机，所述一号传感器挂载安装在所述检测系统上的检测点处，所述二号传感器固定安装在所述加砂控制系统上的检测点处，所述一号传感器、二号传感器通过数据线与所述采集仪连接，所述采集仪通过数据线与所述采集计算机连接。
进一步，所述高压管线的内径为25mm，所述加砂控制系统、气液供应系统与检测系统之间的高压管线通过法兰连接。
本发明的进本原理：
1、由气液供应系统提供稳定的单相或多相流体，利用气体调压阀及液体控制阀调节管路中的流体流量和压力，以形成单相气流、单相液流或气液混合流动。
2、利用流体调压阀调节管路中流体的流量、压力，流体携带从加砂装置中加入的实验颗粒冲开弹簧全启式安全阀，产生瞬时冲击信号，由二号传感器接收，并由数据采集处理系统获取时间T0点。
3、进入检测系统的混合流体流经检测系统管路，由冲击短节模拟漏点处喷嘴喷出，颗粒撞击冲击套内壁产生冲击信号，并由一号传感器接收，并由数据采集处理系统获取时间点T1信号。
4、由信号采集仪采集T1、T0信号，传输至计算机处理，得出T0、T1具体数值，并通过砂粒流速计算出测点距离二号传感器的长度L测，与实际管路长度L进行对比，验证实验可靠性。
涉及公式：
L测＝V砂(T1-T0)
本发明的有益效果在于可以快速准确的测量垂直及倾斜管段的不同流体类型、不同漏点尺寸、不同砂粒直径的管路漏点深度，通过室内研究探索快速有效的检测漏点深度的方法，为油气田安全生产提供帮助。
附图说明
图1本发明整体结构示意图。
图2本发明检测系统结构示意图。
具体实施方式
一种漏点深度检测实验装置，包括加砂控制系统1、检测系统2、数据采集处理系统3和气液供应系统4，所述检测系统2和气液供应系统4通过高压管线5安装在所述加砂控制系统1两端，所述检测系统2和加砂控制系统1上均设有检测点11，用以挂载传感器，进行数据采集和传输，所述数据采集处理系统3通过安装在所述加砂控制系统1和检测系统2上的传感器进行收集处理信息。
所述气液供应系统4包括气泵41、水泵42、储气罐43、储液罐44、气体调压阀45、压力表46、液体控制阀47和三通混合阀48，所述气泵41与储气罐43通过高压管线5顺次与所述气体调压阀45、压力表46相连，并通过三通混合阀48与所述加砂控制系统1相连，所述气泵42和储气罐43之间通过高压管线5并列安装相连，所述储液罐44通过高压管线5顺次与所述水泵42、液体控制阀47相连，并最终连接到所述三通混合阀48上。
所述加砂控制系统1包括通过高压管线5顺次连接的流体调压阀12、加砂装置13、弹簧全启式安全阀14、流量计15，所述弹簧全启式安全阀14处设有检测点11，用以挂载安装传感器，进行数据采集和传输，所述加砂控制系统1上还连接有所述检测系统2。
所述检测系统2包括冲击套21、冲击短节22，所述冲击短节22上开设有通孔作为模拟出砂口23，所述冲击短节22和冲击套21各有五个，所述冲击短节22置于所述冲击套21内部，所述冲击短节22之间顺次连接在高压管线5上，所述冲击套21的外壁设为检测点11，用以挂载传感器进行数据采集和传输，连接冲击短节22的高压管线5绕制成波浪形。
所述数据采集处理系统3包括一号传感器31、二号传感器32、采集仪33、采集计算机34，所述一号传感器31挂载安装在所述检测系统2上的检测点11处，所述二号传感器32固定安装在所述加砂控制系统1上的检测点11处，所述一号传感器31、二号传感器32通过数据线与所述采集仪33连接，所述采集仪33通过数据线与所述采集计算机34连接。
所述高压管线5的内径为25mm，材质为不锈钢，所述加砂控制系统1、气液供应系统4与检测系统2之间的高压管线5通过法兰连接，所述法兰为GB/t9119-2010DN25标准法兰。
本发明涉及的气体调压阀45、液体控制阀47、三通混合阀48、流体调压阀12和弹簧全启式安全阀14均采用DN25标准通径。
本发明的原理是：
所述气液供应系统4由气泵41、储气罐43、储液罐44、水泵42提供稳定的实验所需流体，利用气体调压阀45、液体控制阀47调节管路中的流体的流量和压力，以形成单相气流、单相液流或气液混合流动，并通过三通混合阀48将流体输入所述加砂控制系统1中，利用流体调压阀12调节管路中混合流体的流量、压力，流体携带从加砂装置13中加入的实验颗粒冲开弹簧全启式安全阀14并产生瞬时冲击信号，该信号由二号传感器32接收，并由数据采集处理系统3获取时间点T0，利用流量计15测量管路内混合流体的流速、流量。进入检测系统2的混合流体流经检测系统管路，由冲击短节22模拟出砂口喷出，颗粒撞击冲击套21内壁产生冲击信号，并由一号传感器31接收，并由数据采集处理系统3获取时间点T1信号。所述数据采集处理系统3中采集仪33采集T1、T0信号，传输至采集计算机34处理，得出T0、T1具体数值，并通过砂粒流速计算出测点距离二号传感器32的长度，与实际高压管线长度进行对比，验证实验可靠性。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种漏点深度检测实验装置，其特征在于：包括加砂控制系统、检测系统、数据采集处理系统和气液供应系统，所述检测系统和气液供应系统通过高压管线安装在所述加砂控制系统两端，所述检测系统和加砂控制系统上均设有检测点，用以挂载传感器，进行数据采集和传输，所述数据采集处理系统通过安装在所述加砂控制系统和检测系统上的传感器进行收集处理信息；所述检测系统包括冲击套、冲击短节，所述冲击短节上开设有通孔作为模拟出砂口，所述冲击短节和冲击套各有五个，所述冲击短节置于所述冲击套内部，所述冲击短节之间顺次连接在高压管线上，所述冲击套的外壁设为检测点，用以挂载传感器进行数据采集和传输。
2.根据权利要求1所述的一种漏点深度检测实验装置，其特征在于：所述气液供应系统包括气泵、水泵、储气罐、储液罐、气体调压阀、压力表、液体控制阀和三通混合阀，所述气泵与储气罐通过高压管线顺次与所述气体调压阀、压力表相连，并通过三通混合阀与所述加砂控制系统相连，所述气泵和储气罐之间通过高压管线并列安装相连，所述储液罐通过高压管线顺次与所述水泵、液体控制阀相连，并最终连接到所述三通混合阀上。
3.根据权利要求1所述的一种漏点深度检测实验装置，其特征在于：所述加砂控制系统包括通过高压管线顺次连接的流体调压阀、加砂装置、弹簧全启式安全阀、流量计，所述弹簧全启式安全阀处设有检测点，用以挂载安装传感器，进行数据采集和传输，所述加砂控制系统上还连接有所述检测系统。
4.根据权利要求1所述的一种漏点深度检测实验装置，其特征在于：所述数据采集处理系统包括一号传感器、二号传感器、采集仪、采集计算机，所述一号传感器挂载安装在所述检测系统上的检测点处，所述二号传感器固定安装在所述加砂控制系统上的检测点处，所述一号传感器、二号传感器通过数据线与所述采集仪连接，所述采集仪通过数据线与所述采集计算机连接。
5.根据权利要求1所述的一种漏点深度检测实验装置，其特征在于：所述高压管线的内径为25mm，所述加砂控制系统、气液供应系统与检测系统之间的高压管线通过法兰连接。
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