本申請(qǐng)屬于石油開采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

由于大多數(shù)的油田都是非均質(zhì)、多油層砂巖油藏，地層之間壓力以及滲透率分布不均勻。由此形成的沿著井筒方向的不均勻的流動(dòng)剖面會(huì)導(dǎo)致過早的水氣突破、濾網(wǎng)堵塞、防砂井侵蝕，這將會(huì)嚴(yán)重的降低油井的使用壽命和生產(chǎn)能力。

為了消除這個(gè)問題，自動(dòng)流入控制閥開始逐漸被使用。自動(dòng)流入控制閥是一種完井裝置，它可以自動(dòng)識(shí)別流體黏度(如：油、水、氣)，產(chǎn)生不同的壓降來限制流動(dòng)，調(diào)整井筒中的壓力分布，最后實(shí)現(xiàn)流入剖面均勻分布，從而達(dá)到良好的控氣、控水效果。

通常在油井進(jìn)行完井時(shí)，要根據(jù)井況選擇不同流入特性的自動(dòng)流入控制閥。但目前缺乏對(duì)自動(dòng)流入控制閥的流入特性進(jìn)行測(cè)試的手段，因而導(dǎo)致選擇自動(dòng)流入控制閥進(jìn)行完井時(shí)，通常會(huì)根據(jù)操作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行挑選，這樣會(huì)造成自動(dòng)流入控制閥不能很好的控氣、控水。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置，其可以用于測(cè)試自動(dòng)流入控制閥對(duì)不同黏度流體的壓力-流量關(guān)系特性。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供一種自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置，其用于測(cè)試自動(dòng)流入控制閥的流入特性，包括：

與所述自動(dòng)流入控制閥相連通的儲(chǔ)罐，其用于儲(chǔ)存具有第一預(yù)設(shè)壓力的待測(cè)流體；

與所述儲(chǔ)罐相連接的控制閥，所述控制閥用于調(diào)節(jié)所述待測(cè)流體的流量；

壓力測(cè)試單元，其用于測(cè)試流體流過所述自動(dòng)流入控制閥的壓力；

流量測(cè)試單元，其用于測(cè)試流體流過所述自動(dòng)流入控制閥的流量。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置包括開關(guān)閥，其用于控制所述儲(chǔ)罐內(nèi)流體的通斷。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第一預(yù)設(shè)壓力大于現(xiàn)場(chǎng)油井下的壓力。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述流體為液體。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)有對(duì)所述流體進(jìn)行加熱的加熱元件，所述自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置包括溫度測(cè)量單元，其用于測(cè)量流過所述自動(dòng)流入控制閥的流體溫度。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述儲(chǔ)罐具有第一開口和第二開口，所述流體通過所述第一開口流進(jìn)所述自動(dòng)流入控制閥進(jìn)行測(cè)試，完成測(cè)試之后通過所述第二開口返回至至所述儲(chǔ)罐中。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置包括與所述儲(chǔ)罐連通的液體泵，所述液體泵從所述儲(chǔ)罐中抽取流體后，流進(jìn)所述自動(dòng)流入控制閥中。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述儲(chǔ)罐包括第三開口；所述自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置包括顯示所述儲(chǔ)罐內(nèi)流體流出壓力的壓力表，以及分別與所述液體泵和所述儲(chǔ)罐第三開口相連通的溢流閥；當(dāng)所述壓力表的壓力大于第二預(yù)設(shè)壓力時(shí)，所述溢流閥打開，以將大于第二預(yù)設(shè)壓力的流體通過所述第三開口回流至所述儲(chǔ)罐內(nèi)，并將滿足測(cè)試壓力的流體送入所述自動(dòng)流入控制閥中進(jìn)行測(cè)試。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第二預(yù)設(shè)壓力小于第一預(yù)設(shè)壓力。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置包括與所述自動(dòng)流入控制閥和所述儲(chǔ)罐相連通的觀察窗。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述流體為氣體。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，從所述自動(dòng)流入控制閥流出的流體能直接排至外界。

借由以上的技術(shù)方案，本申請(qǐng)的有益效果在于：本發(fā)明的自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置通過對(duì)不同流體進(jìn)行試驗(yàn)，用于測(cè)試自動(dòng)流入控制閥對(duì)不同黏度流體的壓力——流量關(guān)系特性，進(jìn)而可以根據(jù)實(shí)際井況需要，對(duì)不同的自動(dòng)流入控制閥進(jìn)行合理選擇，指導(dǎo)實(shí)踐。

參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本申請(qǐng)的特定實(shí)施方式，指明了本申請(qǐng)的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本申請(qǐng)的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本申請(qǐng)的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。

針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。

附圖說明

在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本申請(qǐng)公開的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本申請(qǐng)的理解，并不是具體限定本申請(qǐng)各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本申請(qǐng)的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實(shí)施本申請(qǐng)。在附圖中：

圖1為本申請(qǐng)的自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置第一個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請(qǐng)的自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置第二個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請(qǐng)的自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置第三個(gè)實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請(qǐng)的自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置測(cè)試不同黏度流體的壓力-流量關(guān)系特性曲線示意圖。

以上附圖的附圖標(biāo)記：1、自動(dòng)流入控制閥；2、儲(chǔ)罐；21、加熱元件；22、第一開口；23、第二開口；24、第三開口；3、控制閥；4、壓力測(cè)試單元；5、流量測(cè)試單元；6、開關(guān)閥；7、溫度測(cè)量單元；8、液體泵；9、電機(jī)；10、壓力表；11、溢流閥；12、觀察窗。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請(qǐng)的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本申請(qǐng)的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本申請(qǐng)。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置，其用于測(cè)試自動(dòng)流入控制閥1的流入特性，它包括：儲(chǔ)罐2、控制閥3、壓力測(cè)試單元4、以及流量測(cè)試單元5。儲(chǔ)罐2與所述自動(dòng)流入控制閥1相連通的，其用于儲(chǔ)存具有第一預(yù)設(shè)壓力的待測(cè)流體?？刂崎y3與所述儲(chǔ)罐2相連接，所述控制閥3用于調(diào)節(jié)所述待測(cè)流體的流量。壓力測(cè)試單元4用于測(cè)試流體流過所述自動(dòng)流入控制閥1的壓力。流量測(cè)試單元5用于測(cè)試流體流過所述自動(dòng)流入控制閥1的流量。

在本實(shí)施方式中，儲(chǔ)罐2內(nèi)可以存儲(chǔ)具有第一預(yù)設(shè)壓力的待測(cè)試的流體。通常情況下，第一預(yù)設(shè)壓力要大于現(xiàn)場(chǎng)油井下的壓力，以保證儲(chǔ)罐2內(nèi)的流體可以順利進(jìn)入自動(dòng)流入控制閥1中。該流體可以為液態(tài)的流體也可以為氣態(tài)的流體。儲(chǔ)罐2通常與測(cè)試用的自動(dòng)流入控制閥1相連通，這樣可以使得從儲(chǔ)罐2內(nèi)流出的流體進(jìn)入自動(dòng)流入控制閥1中，以對(duì)該流體的流入特性進(jìn)行測(cè)試。

所述控制閥3可以與所述儲(chǔ)罐2連接，控制閥3用于調(diào)節(jié)所述流體的流量的。在試驗(yàn)中，可以通過調(diào)節(jié)該控制閥3來對(duì)儲(chǔ)罐2內(nèi)流出流體的流量進(jìn)行合理調(diào)控。譬如，可以模擬實(shí)際井況中原油的流量大小進(jìn)行試驗(yàn)。

壓力測(cè)試單元4通常可以與所述自動(dòng)流入控制閥1相連接，其可以測(cè)試儲(chǔ)罐2內(nèi)流出的流體流過所述自動(dòng)流入控制閥1的壓力。該壓力測(cè)試單元4可以為壓力傳感器。

流量測(cè)試單元5通常也可以與所述自動(dòng)流入控制閥1相連接，其用于測(cè)試流體流過所述自動(dòng)流入控制閥1的流量。也就是說，儲(chǔ)罐2內(nèi)的流體流過自動(dòng)流入控制閥1后，可以由壓力測(cè)試單元4檢測(cè)出流體流過自動(dòng)流入控制閥1的壓力，同時(shí)由流量測(cè)試單元5檢測(cè)出流體流過自動(dòng)流入控制閥1的流量，該流量測(cè)試單元5通?？梢詾榱髁坑?jì)。

這樣就可以測(cè)試出自動(dòng)流入控制閥1對(duì)不同黏度的流體的壓力——流量關(guān)系的特性。例如，圖4中為利用自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置測(cè)試不同黏度的流體的壓力——流量關(guān)系特性曲線圖。其中黏度為1mm²/s的曲線為水的壓力——流量特性曲線圖；黏度為150mm²/s的曲線為液壓油的壓力——流量特性曲線圖。

本發(fā)明的自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置通過對(duì)不同流體進(jìn)行試驗(yàn)，用于測(cè)試自動(dòng)流入控制閥1對(duì)不同黏度流體的壓力——流量關(guān)系特性，進(jìn)而可以根據(jù)實(shí)際井況需要，對(duì)不同的自動(dòng)流入控制閥1進(jìn)行合理選擇，指導(dǎo)實(shí)踐。

進(jìn)一步地，請(qǐng)參見附圖2和附圖3，該自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置包括開關(guān)閥6，其可以與該儲(chǔ)罐2相連接，以控制所述儲(chǔ)罐2內(nèi)流體的通斷。具體地，打開開關(guān)閥6，儲(chǔ)罐2內(nèi)的流體可以流出儲(chǔ)罐2，進(jìn)入自動(dòng)流入控制閥1中。關(guān)閉開關(guān)閥6，流體將不再從儲(chǔ)罐2中流出。

當(dāng)儲(chǔ)罐2內(nèi)的流體為液體時(shí)，所述儲(chǔ)罐2內(nèi)可以設(shè)有對(duì)流體(液體)進(jìn)行加熱的加熱元件21，該加熱元件21通常可以為熱電阻。該待測(cè)液體通?？梢愿鶕?jù)需要選取水或不同型號(hào)的液壓油。

由于流體是液體，液體的黏度與溫度有很大關(guān)系。通常在低溫環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需要通過加熱元件21(熱電阻)進(jìn)行加熱。所述自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置包括溫度測(cè)量單元7，其用于測(cè)量流過所述自動(dòng)流入控制閥1的流體的溫度，該溫度測(cè)量單元7通常可以選擇溫度計(jì)。通過溫度測(cè)量單元7(溫度計(jì))顯示的溫度信息，可以在待測(cè)液體溫度滿足要求時(shí)，再進(jìn)行流入特性測(cè)試試驗(yàn)。

另外，當(dāng)儲(chǔ)罐2內(nèi)的流體為液體時(shí)，該流體流過所述自動(dòng)流入控制閥1完成測(cè)試之后，能返回至所述儲(chǔ)罐2中。即該自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置可以為一閉合的回路。具體地，所述儲(chǔ)罐2具有第一開口22和第二開口23，所述流體(液體)通過所述第一開口22流進(jìn)所述自動(dòng)流入控制閥1進(jìn)行測(cè)試，完成測(cè)試之后，通過所述第二開口23返回至所述儲(chǔ)罐2中回收待用。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，該自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置還包括與所述儲(chǔ)罐2連通的液體泵8，該液體泵8可以為流體(液體)提供一定的能量，使流體(液體)順利泵進(jìn)自動(dòng)流入控制閥1中。所述液體泵8可以由電機(jī)9控制從所述儲(chǔ)罐2中抽取流體后流進(jìn)自動(dòng)流入控制閥1。

進(jìn)一步地，所述儲(chǔ)罐2包括第三開口24。所述自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置包括顯示所述儲(chǔ)罐2內(nèi)流體(液體)流出壓力的壓力表10，以及分別與所述液體泵8和所述儲(chǔ)罐2第三開口24相連通的溢流閥11。該壓力表10通常會(huì)設(shè)定一個(gè)第二預(yù)設(shè)壓力值，當(dāng)所述壓力表10的壓力大于第二預(yù)設(shè)壓力時(shí)，所述溢流閥11打開，以將大于第二預(yù)設(shè)壓力的流體通過所述第三開口回流至所述儲(chǔ)罐2內(nèi)，并將滿足測(cè)試壓力的流體送入所述自動(dòng)流入控制閥1中進(jìn)行測(cè)試。這樣可以保證自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置的回路內(nèi)的壓力滿足測(cè)試要求。通常第二預(yù)設(shè)壓力小于第一預(yù)設(shè)壓力。

在通常情況下，需要測(cè)試的流體(液體)流量較小時(shí)，可以調(diào)小壓力表10的第二預(yù)設(shè)壓力值。而當(dāng)需要測(cè)試的流體(液體)流量較大時(shí)，可以相應(yīng)的調(diào)大壓力表10的第二預(yù)設(shè)壓力值。壓力表10設(shè)定一個(gè)第二預(yù)設(shè)壓力，其實(shí)是對(duì)流量進(jìn)行粗調(diào)。粗調(diào)流量之后，再調(diào)節(jié)控制閥3可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流體(液體)流量的精確調(diào)節(jié)。

另外，該自動(dòng)流入控制閥流入特性測(cè)試裝置還包括設(shè)置在所述自動(dòng)流入控制閥1和所述儲(chǔ)罐2之間回路上的觀察窗12。通過該觀察窗12可以觀察流體(液體)的顏色和品質(zhì)。當(dāng)流體(液體)顏色變污濁，或者流體(液體)量不足時(shí)，要對(duì)流體(液體)進(jìn)行更換或添加。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)儲(chǔ)罐2內(nèi)的流體為氣體時(shí)，請(qǐng)參見附圖3，該控制閥3可以為氣體節(jié)流閥。該儲(chǔ)罐2的數(shù)量可以根據(jù)氣體的多少進(jìn)行合理設(shè)置。譬如可以設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)存氣體的儲(chǔ)罐2，也可以設(shè)置兩個(gè)儲(chǔ)存氣體的儲(chǔ)罐2。當(dāng)設(shè)置兩個(gè)儲(chǔ)存氣體的儲(chǔ)罐2時(shí)，開關(guān)閥6的數(shù)量也相應(yīng)為兩個(gè)。兩個(gè)開關(guān)閥6分別可以控制兩個(gè)儲(chǔ)罐2內(nèi)流體(氣體)的通斷。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，當(dāng)儲(chǔ)罐2內(nèi)的流體為氣體時(shí)，從所述自動(dòng)流入控制閥1流出的流體可以直接排至外界。通常測(cè)試的氣體可以選取無毒無污染的氣體，譬如可以為氮?dú)狻＿@樣完成測(cè)試，從自動(dòng)流入控制閥1流出的氣體排至外界大氣中不會(huì)造成任何污染，非常環(huán)保。

需要說明的是，本實(shí)施例提供的儲(chǔ)罐2等可以選用任意合適的現(xiàn)有構(gòu)造。為清楚簡要地說明本實(shí)施例所提供的技術(shù)方案，在此將不再對(duì)上述部分進(jìn)行贅述，說明書附圖也進(jìn)行了相應(yīng)簡化。但是應(yīng)該理解，本實(shí)施例在范圍上并不因此而受到限制。

本文引用的任何數(shù)字值都包括從下限值到上限值之間以一個(gè)單位遞增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之間存在至少兩個(gè)單位的間隔即可。舉例來說，如果闡述了一個(gè)部件的數(shù)量或過程變量(例如溫度、壓力、時(shí)間等)的值是從1到90，優(yōu)選從20到80，更優(yōu)選從30到70，則目的是為了說明該說明書中也明確地列舉了諸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。對(duì)于小于1的值，適當(dāng)?shù)卣J(rèn)為一個(gè)單位是0.0001、0.001、0.01、0.1。這些僅僅是想要明確表達(dá)的示例，可以認(rèn)為在最低值和最高值之間列舉的數(shù)值的所有可能組合都是以類似方式在該說明書明確地闡述了的。

除非另有說明，所有范圍都包括端點(diǎn)以及端點(diǎn)之間的所有數(shù)字。與范圍一起使用的“大約”或“近似”適合于該范圍的兩個(gè)端點(diǎn)。因而，“大約20到30”旨在覆蓋“大約20到大約30”，至少包括指明的端點(diǎn)。

披露的所有文章和參考資料，包括專利申請(qǐng)和出版物，出于各種目的通過援引結(jié)合于此。描述組合的術(shù)語“基本由…構(gòu)成”應(yīng)該包括所確定的元件、成分、部件或步驟以及實(shí)質(zhì)上沒有影響該組合的基本新穎特征的其他元件、成分、部件或步驟。使用術(shù)語“包含”或“包括”來描述這里的元件、成分、部件或步驟的組合也想到了基本由這些元件、成分、部件或步驟構(gòu)成的實(shí)施方式。這里通過使用術(shù)語“可以”，旨在說明“可以”包括的所描述的任何屬性都是可選的。

多個(gè)元件、成分、部件或步驟能夠由單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟來提供。另選地，單個(gè)集成元件、成分、部件或步驟可以被分成分離的多個(gè)元件、成分、部件或步驟。用來描述元件、成分、部件或步驟的公開“一”或“一個(gè)”并不說為了排除其他的元件、成分、部件或步驟。

應(yīng)該理解，以上描述是為了進(jìn)行圖示說明而不是為了進(jìn)行限制。通過閱讀上述描述，在所提供的示例之外的許多實(shí)施方式和許多應(yīng)用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都將是顯而易見的。因此，本教導(dǎo)的范圍不應(yīng)該參照上述描述來確定，而是應(yīng)該參照前述權(quán)利要求以及這些權(quán)利要求所擁有的等價(jià)物的全部范圍來確定。出于全面之目的，所有文章和參考包括專利申請(qǐng)和公告的公開都通過參考結(jié)合在本文中。在前述權(quán)利要求中省略這里公開的主題的任何方面并不是為了放棄該主體內(nèi)容，也不應(yīng)該認(rèn)為申請(qǐng)人沒有將該主題考慮為所公開的申請(qǐng)主題的一部分。