专利名称：一种筛管过滤介质性能检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种筛管过滤介质性能检测装置。
背景技术：
油气层的出砂是油田开发过程中的一大难题，防砂方式与防砂材料的选择是解决 油气层出砂的关键，在二者的选择上，单凭理论公式与经验方法得出的筛管过滤精度或者 充填砾石尺寸等参数只是一个比较合适的范围值，在这个范围内，泥质含量的多少、筛管过 滤介质的类型、砾石的粒径分布与磨圆度、地层砂及砾石层与筛管的匹配关系等因素对防 砂效果影响较大。理论与经验方法之外，须进行室内防砂实验以优选各参数。同时，由于目前所使用的筛管类型多样，每种筛管的过滤介质设计结构各不相同， 在计算选取筛管过滤精度但未准确掌握该筛管过滤介质挡砂性能的情况下即将其置于井 中进行生产实践检验成本过高。因此，对筛管过滤介质的挡砂性能进行室内测试显得尤为 重要。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以筛管过滤介质挡砂性能进行室内测试 的检测装置。为了解决上述问题，本发明提供了一种筛管过滤介质性能检测装置，包括压力空气源，所述压力空气源产生并输出压力空气；流体罐，所述流体罐内部通过活塞分隔为气腔与液腔，所述气腔连通所述压力空 气源，所述液腔连通检测管；检测管，所述检测管两端分别设置有流体入口与流体出口，内部密封设置有筛管 过滤介质，所述筛管过滤介质与所述流体入口之间填充有地层砂；检测模块，所述检测模块检测所述流体罐中流体流经所述检测管过程变化状态。进一步，所述检测模块包括压力检测单元，所述压力检测单元检测所述流体流经所述检测管过程压力变化， 并将检测结果以参数形式发送到判断单元；流量检测单元，所述流量检测单元检测所述流体流经所述检测管过程流量变化， 并将检测结果以参数形式发送到判断单元；流体分析单元，所述流体分析单元分析所述流体流过所述检测管后成分，并将分 析结果以参数形式发送到判断单元；判断单元，所述判断单元接收所述压力检测单元、流量检测单元及流体分析单元 发送来的数据，进行分析判断后输出判断结果。进一步，所述压力检测单元包括设置在所述流体入口与筛管过滤介质之间的三个 以上压力计，所述三个以上压力计中一个靠近所述筛管过滤介质设置，其余压力计沿远离 所述筛管过滤介质方向以距离逐渐增大方式排列设置。
进一步，所述流体罐数量为两个以上，所述两个以上流体罐并联设置在所述压力 空气源与检测管之间。进一步，所述流体出口下部还设置有用于接收流体的液杯。进一步，所述流体出口为漏斗状。进一步，所述筛管过滤介质与所述地层砂之间还填充有砾石。本发明具有如下优点1、本发明采用压力空气源，驱动流体罐中流体通过检测管中地层砂、筛管过滤介 质排出，对该流体流经过程中压力变化、流量变化及流体成分等进行检测分析，从而判断出 筛管过滤介质渗透率及过滤精度等性能，本发明工艺简单、易于操作、安装拆卸方便且检测 准确性高。2、本发明可根据不同地层条件变化进行地层砂及砾石的选择，并相应调整压力及 流体性质，还可根据不同井的情况变换检测管以达到准确模拟，本发明因此可适用于多种 不同地层不同井内筛管过滤介质测试，且由于本发明可仿真模拟，故测试精度极高。


下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明图1示出了本发明一种筛管过滤介质性能检测装置结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明包括压力空气源1、流体罐2、检测管3及检测模块4。压力空 气源1用于产生压力空气，并向流体罐2内输送，流体罐2内流体在压力空气驱动下，向检 测管3流动，并在检测管3内流经筛管过滤介质31，检测模块4通过检测流体流经过程压 力、流量及流体成分，并进行分析判断，得出筛管过滤介质3性能检测结果。压力空气源1产生并输出压力空气。压力空气源1可以是空气压缩机，也可以是 压力空气罐，如氮气瓶等。压力空气源1通过管道连通流体罐2，在压力空气源1上设置有 阀门，用于调节压力空气的输送。流体罐2内部通过活塞21分隔为气腔22与液腔23，气腔22连通压力空气源1， 液腔23连通检测管3。打开压力空气源1阀门，向气腔22内输入压力空气，压力空气推动 活塞21向液腔23方向移动，液腔23受到压迫后产生压力，驱使液腔23中流体通过管路向 检测管3中输入。检测管3两端分别设置有流体入口 33与流体出口 34，内部密封设置有筛管过滤介 质31，筛管过滤介质31与流体入口 33之间填充有地层砂32。流体通过流体入口 33进入 检测管3，并在压力驱动下，渗透并携带部分地层砂32穿过筛管过滤介质31，最后通过流体 出口 34流出检测管3。筛管过滤介质31通过过滤介质架固定设置在检测管3内，过滤介质架与检测管3 之间进行密封，防止流体从该过滤介质架缝隙流走，导致检测失真。设置过滤介质架，可更 好地放置筛管过滤介质31，避免该筛管过滤介质31被压力流体冲散。检测模块4检测流体罐2中流体流经检测管3过程变化状态。检测模块4中可设 置检测装置与分析芯片，对流体流经过程压力、流量及流体成分等进行检测，并进行分析判断，以得出对筛管过滤介质31过滤性能准确的检测结果。本发明采用压力空气源1，驱动流体罐2中流体通过检测管3中地层砂32、筛管过 滤介质31排出，对该流体流经过程中压力变化、流量变化及流体成分等进行检测分析，从 而判断出筛管过滤介质31渗透率及过滤精度等性能，本发明工艺简单、易于操作、安装拆 卸方便且检测准确性高。本发明中，检测模块4包括压力检测单元41、流量检测单元42、流体分析单元43 及判断单元44。其中压力检测单元41检测流体流经检测管3过程压力变化，并将检测结果以参数形式 发送到判断单元44。压力检测单元41中的检测装置为压力计，压力计设置在检测管3中不 同位置及流体出口 34、流体入口 33等处，以检测流体压力变化情况。流量检测单元42检测流体流经检测管3过程流量变化，并将检测结果以参数形式 发送到判断单元44。流量检测单元42中的检测装置为流量计，设置在流体入口 33及流体 出口 34及检测管3内部分位置，以检测流体流量变化情况。流体分析单元43分析流体流过检测管3后成分，并将分析结果以参数形式发送到 判断单元44。流体分析单元43对流体出口 34流出的流体进行收集、并作成分分析。判断单元44接收压力检测单元41、流量检测单元42及流体分析单元43发送来的 数据，进行分析判断后输出判断结果。数据分析可采用芯片处理，判断标准由人为根据不同 测试环境标准预设，判断结果可采用显示屏进行输出，也可打印输出数据报告图表。本发明中，压力检测单元41包括设置在流体入口 33与筛管过滤介质31之间的三 个以上压力计411，三个以上压力计411中一个靠近筛管过滤介质设置，其余压力计411沿 远离筛管过滤介质31方向以距离逐渐增大方式排列设置。由于检测管3中流体压力特点为越接近筛管过滤介质31压力越大，压力变化率也 越大，故在接近筛管过滤介质31位置设置压力计411，并逐渐距离增大的方式设置其他压 力计411，可准确获得压力变化情况。本发明中，流体罐2数量为两个以上，两个以上流体罐2并联设置在压力空气源1 与检测管3之间。并联设置的流体罐2内可根据检测需要分别填充不同的流体，多种流体 可进行混合测试、也可单独测试，以满足多种测试需求。本发明中，流体出口 34下部还设置有用于接收流体的液杯5。设置液杯5可避免 环境污染，也可提高流体的使用率，还方便对流体出口 34流出的流体进行收集、检测。本发明中，流体出口 34为漏斗状。流体出口 34设置为漏斗状可避免流体中携带 的颗粒在该处滞留、粘连，影响对流体成分分析的准确性，另外还会提高流体出口 34压力， 使得该压力测试失真。本发明中，筛管过滤介质31与地层砂32之间还填充有砾石35。砾石35的填充可 避免地层砂32与筛管过滤介质31直接接触，且可对填充由砾石35的状态进行比较判断。 另外，也可以根据需要向地层砂32中填充部分泥土，以比较判断筛管过滤介质31不同的过 滤性能。本发明还可根据不同井的情况变换检测管3，以模拟不同井竖直放置检测管3， 可模拟直井；水平放置检测管3，可模拟水平井；倾斜一定角度放置检测管3，可模拟定向 井。
本发明可根据不同地层条件变化进行地层砂32及砾石35的选择，并相应调整压 力及流体性质，还可根据不同井的情况变换检测管3以达到准确模拟，本发明因此可适用 于多种不同地层不同井内筛管过滤介质31测试，且由于本发明可仿真模拟，故测试精度极尚ο综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围， 因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发 明的保护范围之内。
权利要求
1.一种筛管过滤介质性能检测装置，其特征在于，包括压力空气源(1)，所述压力空气源(1)产生并输出压力空气；流体罐O)，所述流体罐O)内部通过活塞分隔为气腔0 与液腔(23)，所述气 腔0 连通所述压力空气源(1)，所述液腔连通检测管(3)；检测管(3)，所述检测管C3)两端分别设置有流体入口(3 与流体出口(34)，内部密 封设置有筛管过滤介质(31)，所述筛管过滤介质(31)与所述流体入口(3 之间填充有地 层砂(32)；检测模块，所述检测模块(4)检测所述流体罐( 中流体流经所述检测管( 过程 变化状态。
2.如权利要求1所述的筛管过滤介质性能检测装置，其特征在于所述检测模块(4) 包括压力检测单元(41)，所述压力检测单元Gl)检测所述流体流经所述检测管( 过程压 力变化，并将检测结果以参数形式发送到判断单元G4)；流量检测单元(42)，所述流量检测单元0 检测所述流体流经所述检测管( 过程流 量变化，并将检测结果以参数形式发送到判断单元G4)；流体分析单元(43)，所述流体分析单元分析所述流体流过所述检测管C3)后成 分，并将分析结果以参数形式发送到判断单元G4)；判断单元(44)，所述判断单元04)接收所述压力检测单元(41)、流量检测单元02) 及流体分析单元G3)发送来的数据，进行分析判断后输出判断结果。
3.如权利要求2所述的筛管过滤介质性能检测装置，其特征在于所述压力检测单元 (41)包括设置在所述流体入口(3 与筛管过滤介质(31)之间的三个以上压力计011)， 所述三个以上压力计Gll)中一个靠近所述筛管过滤介质(31)设置，其余压力计(411)沿 远离所述筛管过滤介质(31)方向以距离逐渐增大方式排列设置。
4.如权利要求1所述的筛管过滤介质性能检测装置，其特征在于所述流体罐(2)数 量为两个以上，所述两个以上流体罐( 并联设置在所述压力空气源(1)与检测管(3)之 间。
5.如权利要求1所述的筛管过滤介质性能检测装置，其特征在于所述流体出口(34) 下部还设置有用于接收流体的液杯(5)。
6.如权利要求1所述的筛管过滤介质性能检测装置，其特征在于所述流体出口(34) 为漏斗状。
7.如权利要求1-6任一所述的筛管过滤介质性能检测装置，其特征在于所述筛管过 滤介质(31)与所述地层砂(3 之间还填充有砾石(35)。
全文摘要
本发明提供了一种筛管过滤介质性能检测装置，包括压力空气源，压力空气源产生并输出压力空气；流体罐，流体罐内部通过活塞分隔为气腔与液腔，气腔连通压力空气源，液腔连通检测管；检测管，检测管两端分别设置有流体入口与流体出口，内部密封设置有筛管过滤介质，筛管过滤介质与流体入口之间填充有地层砂；检测模块，检测模块检测流体罐中流体流经检测管过程变化状态。本发明采用压力空气源，驱动流体罐中流体通过检测管中地层砂、筛管过滤介质排出，对该流体流经过程中压力变化、流量变化及流体成分等进行检测分析，从而判断出筛管过滤介质渗透率及过滤精度等性能，本发明工艺简单、易于操作、安装拆卸方便且检测准确性高。
文档编号G01N15/08GK102053053SQ20101053708
公开日2011年5月11日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者刘刚芝, 张德友, 张海龙, 朱春明, 李良庆, 王圣虹, 高彦才 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司