一种新型测量渗透率的连续充填测试工装的制作方法

本技术涉及油田注水开发，具体为一种新型测量渗透率的连续充填测试工装。

背景技术：

1、油田注水井在长期实施注水后，井筒尺寸结构及工况环境会发生变化，对注水井实施注水分层带来困难，这种情况在一些复杂注水井、套损井和返修井等状况下更为普遍，具体面临的难题主要包括：

2、（1）部分注水井井筒情况复杂，套损严重，以及部分套管尺寸发生变化的井，不利于下入封隔器进行层间密封，同时封隔器分层方式长期可靠性降低，注水管柱下入、起出的风险较高，很难对该工况的注水井实施分层注入；

3、（2）部分注入介质矿化度高、具有明显腐蚀性，若采用常规分层注水管柱结构及工具，对分层注水管柱功能的完整性和长期寿命具有极大的破坏性。且注水井井下工具结垢，会造成管柱功能失效，严重会给后期起管柱过程中带来大修风险；

4、目前，基于上述问题研究了一种新型连续充填管柱工艺的方案，但是如何填充、选择何种物质作为填充物、填充物如何配比、填充物颗粒粒径如何选型等一系列问题都阻碍着连续充填管柱工艺的发展。

5、因此，需要设计一种测试连续充填管柱渗透率的工装来定量分析不同填充物条件下注水的渗透阻力，通过试验获得定量数据，来指导实际注水井连续充填工艺设计。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型测量渗透率的连续充填测试工装，解决了现今存在的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型测量渗透率的连续充填测试工装，包括泵注充填口，所述泵注充填口一侧设置有法兰，所述法兰一侧设置有7in套管，所述7in套管底部一侧设置有第一压力计，所述第一压力计一侧依次设置有第二压力计、第三压力计、第四压力计、第五压力计、第六压力计、第七压力计、第八压力计以及第九压力计，所述7in套管内部设置有内部管柱，所述内部管柱内部两侧均设置有筛管段，所述内部管柱上设置有隔离密封，所述7in套管内部两侧均设置有砂环，所述砂环之间设置有扶正器，所述7in套管异于泵注充填口一侧设置有堵头。

3、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述7in套管与筛管段之间固定安装有扶正器，所述扶正器设置有若干组。

4、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述内部管柱包括第一密封模块、第一注入短节、第二密封模块、第二注入短节、第三密封模块、第三注入短节、第四密封模块以及圆堵，所述内部管柱为2-7/8in套管，所述内部管柱一侧固定安装有第一密封模块，所述第一密封模块一侧固定安装有第一注入短节，所述第一注入短节一侧固定安装有第二密封模块，所述第二密封模块一侧固定安装有第二注入短节，所述第二注入短节一侧固定安装有第三密封模块，所述第三密封模块一侧固定安装有第三注入短节，所述第三注入短节一侧固定安装有四密封模块，所述第四密封模块一侧固定安装有圆堵，所述第一密封模块、第二密封模块、第三密封模块以及第四密封模块构成隔离密封，所述隔离密封将内部管柱与筛管段隔离分段。

5、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述泵注充填口内部固定安装有滤网。

6、作为本实用新型的一种优选技术方案，所述第一压力计、第二压力计以及第三压力计固定安装于出水口，所述第三压力计、第四压力计、第六压力计、第七压力计、第八压力计呈均匀排布。

7、与现有技术相比，本实用新型提供了一种新型测量渗透率的连续充填测试工装，具备以下有益效果：

8、本发明的一种测试连续充填管柱渗透率工装，主要用于定量测试不同粒径颗粒连续充填下的渗流阻力，从而指导实际注水井连续充填工艺设计。本发明工装主要包括外部工装与内部工装两个部分。同时使用密封模块将2-7/8in与盲孔筛管隔离分段，模拟分层注水。

9、首先，外部工装的首端设有含有滤网的泵充填口，可以将填充物注入到7in套管与盲孔筛管的环形空间。在两个层位之间，有砂环做为隔挡，起到分层作用。外部工装的长短可以根据模拟试验需求设置，工装两端装有法兰，封闭环形空间，上部法兰可穿越2-7/8in冲管，下部法兰使用堵头封堵。7in套管与盲孔筛管之间使用扶正器扶正，保证整个管柱流程处于直线状态。

10、其次，该测试工装内部工装比较简单，主要是由内部管柱、带有aicd阀以及压力计的注入短节与盲孔组成。外部与内部工装直接使用密封模块隔离分段，首尾两端各装有不带密封圈的密封模块。最重要的部分主要是根据注入短节的位置，在外部工装设置出水口，同时安装压力计。两个出水口之间也需要均匀的设置压力计，测试不同颗粒下的注入水渗流过程压力的变化。

11、整个工装运行过程，主要是通过含有滤网的泵充填口注入填充物之后，内部管柱作为主要的注水通道注入水，注入水再经过注入短节流入内部管柱与筛管的环形空间，然后经筛孔流入到填充物中，一部分水会直接流向出水口，另一部分则往起到分层隔离作用的砂环渗入。这样在外部工装流程中设置的每个压力计都会记录相应的数值，便可以通过压力、流量和工装尺寸参数计算出渗透率，从而获得砂环的阻流效果。

技术特征：

1.一种新型测量渗透率的连续充填测试工装，其特征在于：包括泵注充填口（1），所述泵注充填口（1）一侧设置有法兰（2），所述法兰（2）一侧设置有7in套管（6），所述7in套管（6）底部一侧设置有第一压力计（3），所述第一压力计（3）一侧依次设置有第二压力计（5）、第三压力计（9）、第四压力计（10）、第五压力计（11）、第六压力计（13）、第七压力计（14）、第八压力计（15）以及第九压力计（16），所述7in套管（6）内部设置有内部管柱（18），所述内部管柱（18）内部两侧均设置有筛管段（4），所述内部管柱（18）上设置有隔离密封（7），所述7in套管（6）内部两侧均设置有砂环（8），所述砂环（8）之间设置有扶正器（12），所述7in套管（6）异于泵注充填口（1）一侧设置有堵头（17）。

2.根据权利要求1所述的一种新型测量渗透率的连续充填测试工装，其特征在于：所述7in套管（6）与筛管段（4）之间固定安装有扶正器（12），所述扶正器（12）设置有若干组。

3.根据权利要求1所述的一种新型测量渗透率的连续充填测试工装，其特征在于：所述内部管柱（18）包括第一密封模块（1801）、第一注入短节（1802）、第二密封模块（1803）、第二注入短节（1804）、第三密封模块（1805）、第三注入短节（1806）、第四密封模块（1807）以及圆堵（1808），所述内部管柱（18）为2-7/8in套管，所述内部管柱（18）一侧固定安装有第一密封模块（1801），所述第一密封模块（1801）一侧固定安装有第一注入短节（1802），所述第一注入短节（1802）一侧固定安装有第二密封模块（1803），所述第二密封模块（1803）一侧固定安装有第二注入短节（1804），所述第二注入短节（1804）一侧固定安装有第三密封模块（1805），所述第三密封模块（1805）一侧固定安装有第三注入短节（1806），所述第三注入短节（1806）一侧固定安装有第四密封模块（1807），所述第四密封模块（1807）一侧固定安装有圆堵（1808），所述第一密封模块（1801）、第二密封模块（1803）、第三密封模块（1805）以及第四密封模块（1807）构成隔离密封（7），所述隔离密封（7）将内部管柱（18）与筛管段（4）隔离分段。

4.根据权利要求1所述的一种新型测量渗透率的连续充填测试工装，其特征在于：所述泵注充填口（1）内部固定安装有滤网。

5.根据权利要求1所述的一种新型测量渗透率的连续充填测试工装，其特征在于：所述第一压力计（3）、第二压力计（5）以及第三压力计（9）固定安装于出水口，所述第三压力计（9）、第四压力计（10）、第六压力计（13）、第七压力计（14）、第八压力计（15）呈均匀排布。

技术总结
本技术属于油田注水开发技术领域，尤其为一种新型测量渗透率的连续充填测试工装，包括泵注充填口，泵注充填口一侧设置有法兰，法兰一侧设置有7in套管，7in套管底部一侧设置有第一压力计，第一压力计一侧依次设置有第二压力计、第三压力计、第四压力计、第五压力计、第六压力计、第七压力计、第八压力计以及第九压力计，7in套管内部设置有内部管柱，内部管柱内部两侧均设置有筛管段，内部管柱上设置有隔离密封，7in套管内部两侧均设置有砂环，砂环之间设置有扶正器，7in套管异于泵注充填口一侧设置有堵头。本技术通过设置各组传感器，能够监测不同地方的压力数据，根据通过压力、流量和工装尺寸参数计算出渗透率，从而获得砂环的阻流效果。

技术研发人员：黄家胜,李猛强
受保护的技术使用者：中油博淏科技（天津）有限公司
技术研发日：20230525
技术公布日：2024/1/14