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专利号: 2021108799775
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种油气开采过程井筒出砂模拟可视化试验装置,其特征在于:包括出砂模拟单元、注入单元、测量单元和数据采集单元;

所述出砂模拟单元包括出砂模拟装置(1),所述出砂模拟装置(1)的两侧分别设置有水气出口管(6)和水气进口管(20),所述水气进口管(20)连通所述注入单元;所述出砂模拟装置(1)下端设置有出砂管(7),所述出砂管(7)与所述测量单元连通;

所述注入单元包括注入组件和水气混合装置(2),所述注入组件与所述水气混合装置(2)的进口连通,所述水气混合装置(2)的出口与所述水气进口管(20)连通;

所述测量单元包括计量装置(8)和压力测量装置,所述计量装置(8)与所述出砂管(7)对应设置;所述压力测量装置设置于所述出砂模拟装置(1)上;

所述计量装置(8)和所述压力测量装置分别电性连接所述数据采集单元;

所述出砂模拟装置(1)包括试样槽(103),所述试样槽(103)的上下两端分别设置有注水模块和出砂模块,所述水气出口管(6)和所述水气进口管(20)分别连通所述注水模块,所述出砂模块与所述出砂管(7)连通;所述试样槽(103)上设置有若干加热器(107);

所述注水模块包括与所述试样槽(103)顶端固定的注水槽(101),所述水气出口管(6)和所述水气进口管(20)分别连通所述注水槽(101)的两侧;所述注水槽(101)与所述试样槽(103)之间设置有过滤板(102);

所述出砂模块包括固定在所述试样槽(103)底端的固定板(104),所述固定板(104)上可拆卸连接有出砂块(105),所述出砂块(105)贯穿开设有出砂孔(106),所述出砂管(7)通过所述出砂孔(106)连通所述试样槽(103);

所述注入组件包括高压储水装置(4)和空气压缩装置(5);所述高压储水装置(4)的出口通过第一管道(16)连通所述水气混合装置(2)的第一进口;所述空气压缩装置(5)通过第二管道(17)连通所述水气混合装置(2)的第二进口,所述空气压缩装置(5)通过第三管道(18)连通所述第一管道(16);

所述第一管道(16)上依次设有流量计(3)和第四截止阀(14),流量计(3)位于所述第四截止阀(14)与所述水气混合装置(2)之间,所述第三管道(18)与所述第一管道(16)的连接点位于所述第四截止阀(14)与所述高压储水装置(4)之间;

所述压力测量装置包括第一压力计(10)和第二压力计(19),所述第一压力计(10)固定在所述注水槽(101)上,所述第一压力计(10)电性连接所述数据采集单元;所述第二压力计(19)固定在所述出砂管(7)内,所述第二压力计(19)电性连接所述数据采集单元;

所述数据采集单元包括数据处理装置(9)和摄像机(15),所述摄像机(15)与所述数据处理装置(9)电性连接;所述第一压力计(10)、所述第二压力计(19)和所述计量装置(8)均与所述数据处理装置(9)电性连接。

2.根据权利要求1所述的油气开采过程井筒出砂模拟可视化试验装置,其特征在于:所述第二管道(17)上设置有第三截止阀(13),所述水气进口管(20)上设置有第二截止阀(12),所述水气出口管(6)上设置有第一截止阀(11)。

3.根据权利要求1所述的油气开采过程井筒出砂模拟可视化试验装置,其特征在于:所述试样槽(103)包括相对设置的第一封盖(1031)和第二封盖(1032),所述第一封盖(1031)和所述第二封盖(1032)均由透明耐高压材料制成。