一种测量油气井井筒流体、油井管热力学参数的实验装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN104807850A

(43)申请公布日2015.07.29

(21)申请号CN201510138215.4

(22)申请日2015.03.27

(71)申请人西南石油大学

地址610500四川省成都市新都区新都大道8号

(72)发明人张智张琳琳王本成郑钰山

(74)专利代理机构

代理人

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种测量油气井井筒流体、油井管

热力学参数的实验装置及方法

(57)摘要

本发明公开了一种测量油气井井筒

流体、油井管热力学参数的实验装置及方

法。所要解决的技术问题是提供一种能够

有效测量井筒流体、油井管热力学参数的

装置，指导高温高产油气井的设计。本发

明采用同轴三层管子(油管、里层套管、外

层套管)，同轴三层管子长度与其半径之比

均大于10，端部用法兰密封连接。模拟温

度(恒温，温度1)流体在设定排量下在油管

内持续流动，里层套管内充填待测流体，

模拟温度(恒温，温度2)流体在设定排量下

在外层套管内持续流动。本发明可以测量

流体、油井管的热力学参数，还可以直接

测量出温度效应产生的热膨胀压力。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种测量油气井井筒流体、油井管热力学参数的实验装置，其特征在于：包括主

体部分(1)、恒温流体循环系统(热源)(2)、恒温流体循环系统(冷

源)(3)、测温测压系统(4)、显示和采集系统(5)及温度控制系统

(6)；主体部分(1)采用同轴三层管子，依次包括油管(8)、里层套

管(9)和外层套管(10)，同轴三层管子长度与其半径之比均大于10，端部用法兰(11)

密封连接，构成一个绝对密封的套筒，在油管(8)内持续流动着模拟

温度(恒温，温度1)流体(12)，里层套管(9)内充填待测流体(13)并安

置热电偶(14)，外层套管(10)内持续流动着模拟温度(恒温，温度2)

流体(15)；恒温流体循环系统(2)包括搅拌器(21)，水槽(22)，制

冷回路(23)，加热控温系统(24)，水泵(25)，阀门(26)和水温显示器(27)；

通过温度控制系统(6)来实现对油管(8)和外层套管(10)内流体的温度进行实时

控制，对温度、压力的测试和采集由测温测压系统(4)及显示

和采集系统(5)完成，并通过通讯接口与电脑连接。

2.如权利要求1所述的一种测量油气井井筒流体、油井管热力学参数的实验装置，

其特征在于：在油管的输入口端(16)和输出口端(17)分别与恒温

流体循环系统(2)连接成回路，在外层套管的输入口端(18)和输出

口端(19)分别与恒温流体循环系统(3)相连成回路。

3.如权利要求1所述的一种测量油气井井筒流体、油井管热力学参数的实验装置，

其特征在于：在里层套管内安置多组热电偶，每组两只热电偶分

别紧贴油管外壁和里层套管内壁，热电偶与测温测压(4)、数据

采集(5)及温度控制(6)相连，在流体输入输出口端处也分别