一种智能完井模拟系统生产流体模拟器转让专利

申请号 : CN201510134272.5

文献号 : CN104895557B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 唐生荣

申请人 : 南通华兴石油仪器有限公司

摘要 :

本发明涉及一种智能完井模拟系统生产流体模拟器,包括套筒、节流阀套、滑套、调节丝杠及连接头;所述套筒、节流阀套及滑套由外向内依次分布,连接头、调节丝杠及节流阀套由左向右依次套装在滑套的外侧。本发明的优点在于:通过本发明的模拟器可以很好的模拟节流阀套控制流体压力与流量的过程。

权利要求 :

1.一种智能完井模拟系统生产流体模拟器,其特征在于:包括套筒、节流阀套、滑套、调节丝杠及连接头;

所述套筒、节流阀套及滑套由外向内依次分布,连接头、调节丝杠及节流阀套由左向右依次套装在滑套的外侧;

所述套筒为一圆桶状结构,在套筒的筒体上安装有垂直交错分布的十个流体注入孔,同时在水平位置还安装有一个环空流体测点A,在套筒的左右两侧的内侧壁分别与左、右套筒堵头的外壁之间螺纹连接,且套筒与左、右套筒堵头之间通过密封圈形成密封;

所述节流阀套为一管状结构,在节流阀套与套筒之间留有容流体存储的空腔,节流阀套的左右两端的外侧壁分别与左、右套筒堵头的内壁之间螺纹连接,且节流阀套与右套筒堵头之间通过密封圈形成密封,在节流阀套的筒体的水平位置安装有一环空流体测点B,在节流阀套的内侧加工有容滑套自由滑动的腔体,在节流阀套的外壁上对称开有两条沿着节流阀套长轴方向延伸的与内侧腔体相连通的长槽形孔;

所述滑套为一管状结构,在滑套的两端各开有六道密封沟槽,所述滑套与节流阀套的长槽形孔之间搭配成不同大小的节流阀孔,与节流阀套的腔体之间形成间隙密封,在滑套的外侧壁上还刻有一基准刻度,同时在滑套上还具有一定位孔;

所述调节丝杠的两端分别与左套筒堵头、连接头之间螺纹连接,在调节丝杠上还具有一与之螺纹配合的调节环,调节环的一端安装有一滑套定位孔相配的定位销,并且在调节丝杠上对称开有数条容定位销滑动的长槽,该长槽沿着调节丝杠的长轴方向延伸,在长槽上还加工有标尺,所述定位销可随着调节环的转动而沿着长槽进行水平移动,且定位销嵌入定位孔后可带动滑套进行水平移动;

所述连接头为一管状结构,在连接头的内侧具有一容滑套自由滑动的腔体,连接头的内侧壁的一端与调节丝杠的外壁之间螺纹连接;

所述套筒的外径为177.8mm,通径在147-166mm之间,长度≥850mm,套筒的筒体耐压为

5MPa,流体注入孔的间距为100mm,DN为φ20mm,环空流体测点A的DN≥4mm,套筒与左、右套筒堵头之间的密封压力≥5MPa,在左套筒堵头开有DN≥4mm的穿越通孔。

2.根据权利要求1所述的智能完井模拟系统生产流体模拟器,其特征在于:所述节流阀套的外径为100mm,最小内径为72mm,长度≥750mm,耐压为5MPa,环空流体测点B的DN≥4mm,节流阀套与左、右套筒堵头之间的密封压力≥5MPa,节流阀套内侧的腔体的口径φ为

85.025mm,腔体内侧面光洁度≤0.4,腔体圆柱度0.004,直线度0.03,同轴度0.03,端面垂直度0.04,节流阀套其余表面光洁度为0.8。

3.根据权利要求1所述的智能完井模拟系统生产流体模拟器,其特征在于:所述滑套外径为85.025mm,内径为72mm,长度≥1665mm,耐压为5MPa,滑套表面与两端面的表面光洁度≤0.4,滑套端面的垂直度0.04,滑套同轴度0.03,圆柱度0.007,直线度0.03。

4.根据权利要求1所述的智能完井模拟系统生产流体模拟器,其特征在于:所述调节丝杠的外径≥116mm,内径为86mm,长度≥820mm,耐压为5MPa,调节环的外径≥140mm,内径

109mm,长度≥80mm,调节丝杠上所开长槽的条数为≥2的整数,长槽的长度为610mm,宽度为

10mm,调节丝杠上的标尺的刻度精度为1mm。

5.根据权利要求1所述的智能完井模拟系统生产流体模拟器,其特征在于:所述连接头的外径≥120mm,最小内经为72mm,长度≥880mm,耐压为5MPa,连接头内侧的腔体的口径φ为85.025mm,腔体内侧面光洁度≤0.4,腔体圆柱度0.004,直线度0.03,同轴度0.03,端面垂直度0.04,连接头其余表面光洁度为0.8。

6.根据权利要求1所述的智能完井模拟系统生产流体模拟器,其特征在于:所述套筒右堵头的另一端与稳流件螺纹连接,所述稳流件包括稳流管、固定板、调节环及塑料纤维,稳流管为一管状结构,稳流管的内壁的两端分别为连接短接,所述调节环、塑料限位及固定板位于稳流管内,沿着流体的流动方向依次分布,并且通过稳流管两端的连接短接固定。

7.根据权利要求6所述的智能完井模拟系统生产流体模拟器,其特征在于:所述稳流管的外径≥108mm,最小内经为72mm,长度≥430mm,耐压为5MPa。

8.根据权利要求1所述的智能完井模拟系统生产流体模拟器,其特征在于:所述调节环与定位销之间的连接结构具体为:在调节环的一侧设置有一管状安装座,该安装座套装在滑套外,所述安装座的横截面呈T字形状,在安装座的内壁具有一容定位销嵌入的孔,调节环与安装座之间通过设置于两者外侧的连接环相连接,所述连接环与调节环的外侧壁之间螺纹连接,在连接环内具有一与安装座相配的T形槽。

9.根据权利要求8所述的智能完井模拟系统生产流体模拟器,其特征在于:所述调节环与连接环之间还设置有一防止调节环与连接环相对转动的限位销。

说明书 :

一种智能完井模拟系统生产流体模拟器

技术领域

[0001] 本发明涉及智能完井技术领域,特别涉及一种智能完井模拟系统生产流体模拟器。

背景技术

[0002] 智能完井技术是石油工程领域近十年来才发展起来的国际前沿技术。由安装在油气生产井或注入井中可获得井下油气生产信息(如压力、温度、流量)的实时监测系统、数据传输系统和生产流体控制系统组成。智能完井技术可在不需要人工干预的情况下实时地进行油藏管理、井下生产信息采集与传输、实时分析井下产状和油藏产状、获得整体完井管柱生产数据资料。与常规井相比,智能完井技术能够对各油层或分支进行远程监测,可以根据油井生产情况进行井身结构重配来调控生产剖面,能够独立控制各层或分支流体的流入量或注入量,可以充分利用天然能量开采,可以有效控制层间干扰,延迟水突破抑制含水率上升等,进而调节油藏的生产动态,实现油藏的实时控制与优化开采,在最大限度地降低作业费用和生产风险的同时最大程度提高油田最终采收率,智能完井技术正成为国内外石油企业关注的焦点。
[0003] 智能完井技术的研究与应用在国外已进行了多年,国外已有多家石油服务公司研发出成熟的智能完井系统,已经在Na Kika油田、GOM油田、Ecuador油田、Snorre油田等多个海上与陆上油田安装了上千套智能完井系统,应用到水平井、大位移井、气井、边远井及多层采油井和注水井中。通过调节流量控制阀(Inflow Control Valve, ICV)优化分配各产层产量,减少井数的同时提高了单井产量,延迟水侵,提高了注水波及效率和采收率,解决了由于非均质性油藏引起的锥进。实现最大限度增加原油产量、降低地面含水率、避免窜流、保持在泡点压力以上生产的目的。实践证明智能完井系统的生产动态均远好于常规井,并能大大加快油藏的开采速度,提高油田的最终采收率。
[0004] 随着我国沙漠、深海、边界等特殊油气藏的勘探开发,储层渐渐以中低渗、多层系发育的油藏为主,多层合采井、水平井、分支井等复杂结构井已经成为我国开发这类油藏,提高单井产量与最终采收率的主要手段。然而,由于我国中低渗油藏非均质性强,采用常规多层合采井、水平井、分支井进行生产时,常常会面临如下问题:
[0005] ①井筒内层间干扰严重,单井产量低;
[0006] ②油藏易水侵,无水采油期短,单井生产周期短,油藏采收率低;
[0007] ③水平段常规生产测井困难,成本高,停产时间长;
[0008] ④井眼尺寸较小,井下空间有限,常规机械堵水与解堵作业困难。
[0009] 由于常规技术对上述实际生产问题无法及时处理,致使多层合采井、水平井、分支井生产周期短,单井利用率低,极大地降低了油藏最终采收率,造成巨大的经济损失,对常规生产管理方式提出挑战,而应对这些挑战则是发展我国智能完井技术的主要推动力。
[0010] 目前,我国智能完井技术刚刚起步,还处于对国外智能完井技术的跟踪和局部技术先导性试验阶段。此外,国外拥有智能完井技术的国际公司对智能完井关键技术进行技术封锁,只提供设备与服务,不提供技术。国外一套智能完井系统为200~500万美元不等,这必然升高生产成本,这不符合我国的基本国情。虽然,中国石油勘探开发研究院采用引进部分国外智能完井技术的关键井下工具与国内配套基础部件的方式,已经完成了2口简易的智能完井试验井,国内初步具备研发智能完井技术硬件的条件。但是,由于没有相应的配套智能完井技术理论支撑,且常规采油理论不适用于装有井下流量控制阀的智能完井系统的分析。因此,无法根据所测得的井下实时压力与温度数据对井下ICV阀的油嘴开度组合进行调节,智能完井技术的各种优势没有得到充分的发挥。智能完井技术的理论研究已经成为我国发展智能完井技术的瓶颈,严重制约着我国智能完井技术的推广与发展。为此,打破国外智能完井技术的封锁状态,进行适用于国内油气藏特点的智能完井技术理论研究势在必行,它将满足国内石油工业生产的迫切需求,推进智能完井技术在我国油田的应用与发展。

发明内容

[0011] 本发明要解决的技术问题是提供一种智能完井模拟系统生产流体模拟器,能够很好的模拟节流阀套控制流体压力与流量的过程。
[0012] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种智能完井模拟系统生产流体模拟器,其创新点在于:包括套筒、节流阀套、滑套、调节丝杠及连接头;
[0013] 所述套筒、节流阀套及滑套由外向内依次分布,连接头、调节丝杠及节流阀套由左向右依次套装在滑套的外侧;
[0014] 所述套筒为一圆桶状结构,在套筒的筒体上安装有垂直交错分布的十个流体注入孔,同时在水平位置还安装有一个环空流体测点A,在套筒的左右两侧的内侧壁分别与左、右套筒堵头的外壁之间螺纹连接,且套筒与左、右套筒堵头之间通过密封圈形成密封;
[0015] 所述节流阀套为一管状结构,在节流阀套与套筒之间留有容流体存储的空腔,节流阀套的左右两端的外侧壁分别与左、右套筒堵头的内壁之间螺纹连接,且节流阀套与右套筒堵头之间通过密封圈形成密封,在节流阀套的筒体的水平位置安装有一环空流体测点B,在节流阀套的内侧加工有容滑套自由滑动的腔体,在节流阀套的外壁上对称开有两条沿着节流阀套长轴方向延伸的与内侧腔体相连通的长槽形孔;
[0016] 所述滑套为一管状结构,在滑套的两端各开有六道密封沟槽,所述滑套与节流阀套的长槽形孔之间搭配成不同大小的节流阀孔,与节流阀套的腔体之间形成间隙密封,在滑套的外侧壁上还刻有一基准刻度,同时在滑套上还具有一定位孔;
[0017] 所述调节丝杠的两端分别与左套筒堵头、连接头之间螺纹连接,在调节丝杠上还具有一与之螺纹配合的调节环,调节环的一端安装有一滑套定位孔相配的定位销,并且在调节丝杠上对称开有数条容定位销滑动的长槽,该长槽沿着调节丝杠的长轴方向延伸,在长槽上还加工有标尺,所述定位销可随着调节环的转动而沿着长槽进行水平移动,且定位销嵌入定位孔后可带动滑套进行水平移动;
[0018] 所述连接头为一管状结构,在连接头的内侧具有一容滑套自由滑动的腔体,连接头的内侧壁的一端与调节丝杠的外壁之间螺纹连接。
[0019] 进一步的,所述套筒的外径为177.8mm,通径在147-166mm之间,长度≥850mm,套筒的筒体耐压为5MPa,流体注入孔的间距为100mm,DN为φ20mm,环空流体测点A的DN≥4mm,套筒与左、右套筒堵头之间的密封压力≥5MPa,在左套筒堵头开有DN≥4mm的穿越通孔。
[0020] 进一步的,所述节流阀套的外径为100mm,最小内径为72mm,长度≥750mm,耐压为5MPa,环空流体测点B的DN≥4mm,节流阀套与左、右套筒堵头之间的密封压力≥5MPa,节流阀套内侧的腔体的口径φ为85.025mm,腔体内侧面光洁度≤0.4,腔体圆柱度0.004,直线度
0.03,同轴度0.03,端面垂直度0.04,节流阀套其余表面光洁度为0.8。
[0021] 进一步的,所述滑套外径为85.025mm,内径为72mm,长度≥1665mm,耐压为5MPa,滑套表面与两端面的表面光洁度≤0.4,滑套端面的垂直度0.04,滑套同轴度0.03,圆柱度0.007,直线度0.03。
[0022] 进一步的,所述调节丝杠的外径≥116mm,内径为86mm,长度≥820mm,耐压为5MPa,调节环的外径≥140mm,内径109mm,长度≥80mm,调节丝杠上所开长槽的条数为≥2的整数,长槽的长度为610mm,宽度为10mm,调节丝杠上的标尺的刻度精度为1mm。
[0023] 进一步的,所述连接头的外径≥120mm,最小内经为72mm,长度≥880mm,耐压为5MPa,连接头内侧的腔体的口径φ为85.025mm,腔体内侧面光洁度≤0.4,腔体圆柱度
0.004,直线度0.03,同轴度0.03,端面垂直度0.04,连接头其余表面光洁度为0.8。
[0024] 进一步的,所述套筒右堵头的另一端与稳流件螺纹连接,所述稳流件包括稳流管、固定板、调节环及塑料纤维,稳流管为一管状结构,稳流管的内壁的两端分别为连接短接,所述调节环、塑料限位及固定板位于稳流管内,沿着流体的流动方向依次分布,并且通过稳流管两端的连接短接固定。
[0025] 进一步的,所述稳流管的外径≥108mm,最小内经为72mm,长度≥430mm,耐压为5MPa。
[0026] 进一步的,所述调节环与定位销之间的连接结构具体为:在调节环的一侧设置有一管状安装座,该安装座套装在滑套外,所述安装座的横截面呈T字形状,在安装座的内壁具有一容定位销嵌入的孔,调节环与安装座之间通过设置于两者外侧的连接环相连接,所述连接环与调节环的外侧壁之间螺纹连接,在连接环内具有一与安装座相配的T形槽。
[0027] 进一步的,所述调节环与连接环之间还设置有一防止调节环与连接环相对转动的限位销。
[0028] 本发明的优点在于:本发明的模拟器在工作时,流体从套筒的流体注入孔流入节流阀套与套筒之间的空腔内,并可通过安装在套筒上的环空流体测点A进行检测,在节流阀套与套筒之间的空腔内的流体可从滑套与节流阀套的长槽形孔之间搭配成节流阀孔进入节流阀套内,并可通过调节环调节滑套与节流阀套长槽形孔之间节流阀孔的开度,从而实现流量的调节,同时可通过安装在节流阀套上的环空流体测点B进行检测,通过本发明的模拟器可以很好的模拟节流阀套控制流体压力与流量的过程。
[0029] 另外,对模拟器中的套筒、节流阀套、滑套等部件的尺寸、耐压值等数据进行合理的设计,以确保模拟器模拟数据的准确性。
[0030] 通过在右套筒堵头的侧端增设一稳流件,可以使得从右套筒堵头流入下一层的湍流变成稳定流,并且可以通过调节环进行调节流量的大小。
[0031] 在本发明中,通过限位销的设计,可以防止调节环与连接环之间发生相对转动,避免出现只有调节环转动,而定位销无法随之一起移动的现象,影响滑套与节流阀套的长槽形孔之间形成的节流阀孔的调节。

附图说明

[0032] 图1为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器的示意图。
[0033] 图2为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中套筒的示意图。
[0034] 图3为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中左套筒堵头的示意图。
[0035] 图4为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中右套筒堵头的示意图。
[0036] 图5为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中节流阀套的示意图。
[0037] 图6为图5的侧视图。
[0038] 图7为图6 的A-A视图。
[0039] 图8为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中滑套的示意图。
[0040] 图9为图8的B-B视图。
[0041] 图10为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中调节丝杠的示意图。
[0042] 图11为图10的C-C视图。
[0043] 图12为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中调节环与定位销的连接示意图。
[0044] 图13为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中调节环的示意图。
[0045] 图14为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中连接环的示意图。
[0046] 图15为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中安装座的示意图。
[0047] 图16为本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器中连接头的示意图。

具体实施方式

[0048] 如图1所示的示意图可知,本发明的智能完井模拟系统生产流体模拟器包括套筒7、节流阀套6、滑套2、调节丝杠3及连接头1。
[0049] 套筒7、节流阀套6及滑套2由外向内依次分布,连接头1、调节丝杠3及节流阀套6由左向右依次套装在滑套2的外侧。
[0050] 由图2所示的示意图可知,套筒7为一圆桶状结构,在套筒7的筒体上安装有垂直交错分布的十个流体注入孔72,同时在水平位置还安装有一个环空流体测点A71,该环空流体测点A71焊接固定在套筒7上,在套筒7的左右两侧的内侧壁分别与左套筒堵头5、右套筒堵头8的外壁之间螺纹连接,左套筒堵头5、右套筒堵头8的结构分别如图3、图4所示,套筒7的两端分别与左套筒堵头5、右套筒堵头8的外壁之间通过密封圈形成密封,其具体结构为:在左套筒堵头5、右套筒堵头8的外壁上均开有一容密封圈嵌入的环形槽,环形槽位于左套筒堵头5、右套筒堵头8的内侧,密封圈嵌入该环形槽后对套筒7与左套筒堵头5、右套筒堵头8之间形成密封。
[0051] 套筒7的外径为177.8mm,套筒7的通径在147-166mm之间,套筒7的长度≥850mm,套筒7的筒体耐压为5MPa,位于同一横列的两个相邻的流体注入孔72之间的间距为100mm,DN为φ20mm,环空流体测点A71的DN≥4mm,套筒7与左套筒堵头5、右套筒堵头8之间的密封压力≥5MPa,在左套筒堵头5开有DN≥4mm的穿越通孔,其余的几何量公差可参照套管标准。
[0052] 由图5-图7所示的示意图可知,节流阀套6为一管状结构,在节流阀套6与套筒7之间留有容流体存储的空腔,节流阀套6的左右两端的外侧壁分别与左套筒堵头5、右套筒堵头8的内壁之间螺纹连接,且节流阀套6与右套筒堵头8的内壁之间通过密封圈形成密封,其结构具体为:在节流阀套6的外壁上开有容密封圈嵌入的环形槽,密封圈嵌入该环形槽后对节流阀套6与右套筒堵头8之间形成密封,在节流阀套6的筒体的水平位置安装有一环空流体测点B61,该环空流体测点B61焊接固定在节流阀套6上,在节流阀套6的内侧加工有容滑套自由滑动的腔体,在节流阀套6的外壁上对称开有两条沿着节流阀套6长轴方向延伸的与节流阀套6的内侧腔体相连通的长槽形孔62。
[0053] 节流阀套6的外径为100mm,节流阀套6的最小内径为72mm,节流阀套6的长度≥750mm,节流阀套6的耐压为5MPa,环空流体测点B61的DN≥4mm,节流阀套6与左套筒堵头5、右套筒堵头8之间的密封压力≥5MPa,节流阀套6的内侧的腔体的口径φ为85.025mm,腔体内侧面光洁度≤0.4,腔体圆柱度0.004,直线度0.03,同轴度0.03,端面垂直度0.04,节流阀套6其余表面光洁度为0.8,其余的几何量公差可参照油管标准。
[0054] 由图8、图9所示的示意图可知,滑套2为一管状结构,在滑套2的两端各开有六道密封沟槽22,滑套2与节流阀套6的长槽形孔62之间搭配成不同大小的节流阀孔,滑套2与节流阀套6的腔体之间形成间隙密封,在滑套2的外侧壁上还刻有一基准刻度,同时在滑套上还具有一定位孔21。
[0055] 滑套2的外径为85.025mm,滑套2的内径为72mm,滑套2的长度≥1665mm,滑套2的耐压为5MPa,滑套2的表面与两端面的表面光洁度≤0.4,滑套2的端面的垂直度0.04,滑套2的同轴度0.03,圆柱度0.007,直线度0.03,其余的几何量公差可参照油管标准。
[0056] 如图10、图11所示的示意图可知,调节丝杠3的两端分别与左套筒堵头5、连接头1之间螺纹连接,在调节丝杠3上还具有一与之螺纹配合的调节环4,调节环4的一端安装有一滑套2上的 定位孔21相配的定位销44,并且在调节丝杠3上对称开有数条容定位销滑动的长槽31,该长槽31沿着调节丝杠3的长轴方向延伸,在长槽31上还加工有标尺,定位销44可随着调节环4的转动而沿着长槽31进行水平移动,且定位销44嵌入定位孔21后可带动滑套2进行水平移动。
[0057] 如图12所示的示意图可知,调节环4与定位销44之间的连接结构具体为:在调节环4的一侧设置有一管状安装座43,该安装座43套装在滑套2外,安装座43的横截面呈T字形状,在安装座43的内壁具有一容定位销44嵌入的孔,调节环4与安装座43之间通过设置于两者外侧的连接环42相连接,连接环42与调节环4的外侧壁之间螺纹连接,在连接环42内具有一与安装座43相配的T形槽。
[0058] 在调节环4与连接环42之间还设置有一防止调节环4与连接环42相对转动的限位销。
[0059] 调节丝杠3的外径≥116mm,调节丝杠3的内径为86mm,调节丝杠3的长度≥820mm,调节丝杠3的耐压为5MPa,调节环4的外径≥140mm,调节环4的内径109mm,调节环4的长度≥80mm,调节丝杠3上所开长槽31的条数为≥2的整数,长槽31的长度为610mm,长槽31的宽度为10mm,调节丝杠3上的标尺的刻度精度为1mm。
[0060] 所述连接头1为一管状结构,在连接头1的内侧具有一容滑套2自由滑动的腔体,连接头1的内侧壁的一端与调节丝杠3的外壁之间螺纹连接。
[0061] 连接头1的外径≥120mm,连接头1的最小内经为72mm,连接头1的长度≥880mm,连接头1的耐压为5MPa,连接头1的内侧的腔体的口径φ为85.025mm,腔体内侧面光洁度≤0.4,腔体圆柱度0.004,直线度0.03,同轴度0.03,端面垂直度0.04,连接头1其余表面光洁度为0.8,其余的几何量公差可参照油管标准。
[0062] 套筒右堵头8的另一端与稳流件螺纹连接,稳流件包括稳流管、固定板、调节环及塑料纤维,稳流管为一管状结构,稳流管的内壁的两端分别为连接短接,调节环、塑料限位及固定板位于稳流管内,沿着流体的流动方向依次分布,并且通过稳流管两端的连接短接固定。
[0063] 稳流管的外径≥108mm,最小内经为72mm,长度≥430mm,耐压为5MPa。
[0064] 本模拟器的设计依据为:智能完井技术主要是通过调节各ICV阀流体节流阀套上的油嘴开度组合达到油管内压力均衡,单独控制各层压力与流量,实现层层都产油、控水增产的目的,具备生产测井与生产动态监测的功能。实际上智能完井技术理论主要是研究油嘴开度组合与流体压力和流量的关系,因此,智能完井模拟系统教学实验平台主要模拟流体从套管进入ICV阀内的过程。由于室内实验研究主要是研究ICV阀油嘴开度组合与流体压力和流量的关系及含水率、流体粘度与温度的关系,与静压无关,因此,将静压去掉,只需模拟单层ICV阀内外产生的控制压差0~4MPa即可,套管、ICV阀流体节流阀套模型与连接油管模型都采用实际尺寸与结构,可以模拟国内单井产量210m3/d以内、油层温度150℃以内的三层段多层合采井、水平井、分支井的生产工况。流体节流阀套模型与实际ICV阀的流体节流阀套尺寸和结构一致,因此,流体节流阀套模型的流入动态可以等效成实际ICV阀的流入动态。
[0065] 本模拟器在进行工作时,其流体的流向为:首先,流体从套筒7上的流体注入孔72进入套筒7与节流阀套6之间的空腔内,此时,可通过安装在套筒7上的环空流体测点A71对该空腔内的流体的压力、温度等数据进行检测,然后转动调节环4,使得调节环4沿着调节丝杠3逐渐向连接头1方向移动,同时会通过定位销44的作用带动滑套2向连接头1方向移动,并且,随着滑套2的移动,位于节流阀套6上的长槽形孔62会逐渐被打开,在打开的同时,位于套筒7与节流阀套6之间的空腔内流体会进入到节流阀套6内的空腔中,同时,可通过安装在节流阀套6上的环空流体测点B61对节流阀套6内的空腔内的流体的压力、温度等数据进行检测,并可通过调节滑套2的移动,来控制长槽形孔62的开度的大小,从而可以很好的模拟出油嘴开度组合与流体压力和流量的关系,然后节流阀套6内的空腔内的流体会从右套筒堵头8流入稳流件中,通过稳流件的设计,可以将从节流阀套6内的空腔内流出的湍流变成稳定流,方便进入下一腔体中,同时可以通过稳流件中的调节环调节流量的大小。
[0066] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。