石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置，包括圓形的測試容器，所述測試容器的內側壁設置有吸聲材料層，所述測試容器的中央設置有套管，套管外包裹有水泥環柱體，套管的下端為封閉端，套管內設置有超聲波換能器，套管的管體上設置有與套管內部連通的排氣彎管、測壓彎管和進水彎管，測試容器內設置有可移動的錫紙裝置和聲強測聲儀探頭。本實用新型專利技術可以模擬井底壓強在12MPa以內的石油井下地層，測試超聲波換能器在不同壓強條件下透過模擬的石油井下地層構造后的作用效果。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及油田開發
，特別涉及一種對大功率超聲波換能器在不同壓強下對石油井下地層的作用效果及聲強進行檢測的試驗模擬裝置。
技術介紹
低滲透油藏在國內外分布非常廣，占有很大的資源量和儲量，而我國也均在不同地方發現了規模不等的低滲透致密砂巖儲層油藏，隨著我國油氣勘探開發程度的不斷提高，這種低滲透油藏將成為我國油氣增儲上產的主要資源，在這種背景下，各種采油增油高科技技術就突顯出來，而大功率超聲波增油技術也就在這種背景下產生了。為實現對不同壓強下(主要是12MPa以內)石油井下超聲波換能器的性能及作用效果進行檢測，需要一種石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置?！?br>技術實現思路
針對上述問題，本技術的目的在于提供一種能模擬井底壓強在12MPa以內的石油井下地層，用于測試超聲波換能器在不同壓強條件下透過模擬的石油井下地層構造后的作用效果的石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置。為了實現上述目的，本技術的技術方案如下石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置，其特征在于，包括一圓形的測試容器，所述測試容器的內側壁設置有吸聲材料層，用于消除內側壁反射對試驗結果產生影響；所述測試容器的中央設置有套管，用于模擬的石油井下套管；所述套管外包裹有水泥環柱體，用于模擬固井水泥環及井底的巖石結構；所述套管的下端為封閉端，套管內設置有超聲波換能器，套管的管體上設置有與套管內部連通的排氣彎管、測壓彎管和進水彎管，排氣彎管上設置有排氣閥門，測壓彎管上設置有測壓閥門和測壓表，進水彎管上設置有進水閥門；所述測試容器內設置有可移動的錫紙裝置和聲強測聲儀探頭。在本技術的一個優選實施例中，所述測試容器為測試水池，測試水池的直徑為4m,深度為5. 5m,測試水池的底部及側面均覆蓋有混凝土。在本技術的一個優選實施例中，所述測試容器內設置有抽水泵，用于更換測試容器中的水，防止因水中雜質太多影響到測試效果。在本技術的一個優選實施例中，所述套管為無縫鋼管，該無縫鋼管的內徑為135mm-140mm,無縫鋼管的厚度為無縫鋼管的高為5. 0米-5. 2米。在本技術的一個優選實施例中，所述水泥環柱體為采用抗硫酸鹽D等級標號的混凝土所制的水泥環柱體，水泥環柱體的高為3. 8米-4. 0米，厚度為0. 9米-I. 0米。在本技術的一個優選實施例中，所述套管的上端焊接有下法蘭盤，所述超聲波換能器的上端與上法蘭盤固定連接，下法蘭盤厚度為35±0. 5mm,上法蘭盤厚度為40±0. 5mm，且下法蘭盤和上法蘭盤之間經緊固后，耐壓不得小于15MPa。進一步，所述上法蘭盤上焊接有連接超聲波換能器的后蓋螺帽，以方便超聲波換能器放入套管打壓后，超聲波電纜與超聲波換能器可快速相連接。在本技術的一個優選實施例中，所述水泥環柱體的側面通過側支撐架與測試容器的內側壁連接，水泥環柱體的底部通過底支撐架與測試容器的底部連接。在本技術的一個優選實施例中，所述套管下部還連接一排水彎管，該排水彎管上設置有排水電控閥門。錫紙裝置包括錫紙框和設置在錫紙框內的錫紙，錫紙裝置的檢測范圍為錫紙裝置放置距離從水泥環柱體開始，到測試容器內側壁15cm左右，且圍繞水泥環柱體一周不同深度處均可測試。聲強測聲儀探頭放置距離從水泥環柱體外Icm開始，到測試容器內側壁15cm左右，且圍繞水泥環柱體一周不同深度處均可測試。本技術可以模擬井底壓強在12MPa以內的石油井下地層，測試超聲波換能器 在不同壓強條件下透過模擬的石油井下地層構造后的作用效果。本技術的特點可參閱本案圖式及以下較好實施方式的詳細說明而獲得清楚地了解。附圖說明圖I為本技術的示意圖。具體實施方式為了使本技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例進一步闡述本技術。如圖I所示，石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置，包括一測試容器，測試容器為測試水池I,測試水池I的直徑為4m，深度為5. 5m，測試水池的底部及側面均覆蓋有混凝土(抗硫酸鹽D等級)，以防止測試水池中水滲出。測試水池為圓形，使超聲波換能器所發出的聲波在半徑相同的一周，聲強作用效果相同。測試水池的內側壁覆蓋厚度2mm的吸聲材料層(聚酯纖維吸板材料)2，用于消除內側壁反射對試驗結果產生影響。測試容器的中央設置有套管6，用于模擬的石油井下套管；套管6為無縫鋼管，該無縫鋼管的內徑為135mm-140mm,無縫鋼管的厚度為無縫鋼管的高為5. 0米-5. 2米。套管6下端被焊密封，且被固定于測試水池I的水泥底座8中。套管6的上端焊接有下法蘭盤，下法蘭盤14上有六個螺口，用于密封打壓。在套管上距下法蘭盤50cm，下距套管底部40cm處包裹厚度為lm，高度為4. Om的水泥環柱體4，用于模擬固井水泥環及井底的巖石結構，達到與井底環境相符，增強其試驗數據的準確性。水泥環柱體為采用抗硫酸鹽D等級標號的混凝土所制的水泥環柱體。水泥環柱體4的側面通過側支撐架9與測試容器的內側壁連接，水泥環柱體的底部通過底支撐架7與測試容器的底部連接。套管內放置有超聲波換能器5，超聲波換能器5的上端與上法蘭盤16固定連接，下法蘭盤厚度為35 ±0. 5mm,上法蘭盤厚度為40 ±0. 5mm,且下法蘭盤和上法蘭盤之間經緊固后，耐壓不得小于15MPa。上法蘭盤上焊接有連接超聲波換能器的后蓋螺帽，以方便超聲波換能器放入套管打壓后，超聲波電纜15與超聲波換能器5可快速相連接。在靠近套管的下法蘭盤底焊接有一排氣彎管18，排氣彎管18與封閉容腔連通，排氣彎管18上連有排氣閥門17，用于模擬套管內加壓時排氣及泄壓排水。在套管上的排氣彎管下端20cm處焊接有測壓彎管13，測壓彎管13上連接有測壓閥門12，測壓閥門上安裝有測壓表11(量程為16MPa)，用于測量模擬套管內部壓強。在套管上的排氣彎管下35cm對角處焊接有進水彎管19，進水彎管19上連接有進水閥門20，用于模擬套管內加壓時進水控制，進水閥門20連接外接打壓泵導管。排氣彎管、測壓彎管和進水彎管均為耐壓無縫鋼管，其直徑均為22 ± 1mm，厚度為3. 5±0. 05mm。套管下端側面焊接排水彎管21，排水彎管21上接有排水電控閥門22，用于模擬套管排水。測試水池I的底部安裝有抽水泵23 (德國基格邊立式抽水泵)，用于經常性更換測試水池中的水，防止因水中雜質太多影響到測試效果。測試容器內設置有可移動的錫紙裝置3和聲強測聲儀探頭10。錫紙裝置包括錫紙框和設置在錫紙框內的錫紙，錫紙裝置的檢測范圍為錫紙裝置放置距離從水泥環柱體開始，到測試容器內側壁15cm左右，且圍繞水泥環柱體一周不同深度處均可測試。聲強測聲儀探頭放置距離從水泥環柱體外Icm開始，到測試容器內側壁15cm左右，且圍繞水泥環柱體一周不同深度處均可測試。測試超聲空化效果時，用繩索將錫紙框放入測試水池I中，錫紙框放置測試位置范圍距離可從水泥環柱體4開始，到測試水池I的內側壁15cm左右，且檢測錫紙框圍繞水泥環柱體4 一周不同深度均可測試。作用一段時間后，提出錫紙框，根據錫紙中空洞的多少，評價超聲波空化的作用效果；測試聲強數值時，將聲強測聲儀探頭10(GB/T17561-1998聲強測量儀及探頭)用防水絕緣電纜放置所測位置(測試范圍放置距離從水泥環外IOcm本文檔來自技高網...

【技術保護點】
石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置，其特征在于，包括一圓形的測試容器，所述測試容器的內側壁設置有吸聲材料層；所述測試容器的中央設置有套管；所述套管外包裹有水泥環柱體；所述套管的下端為封閉端，套管內設置有超聲波換能器，套管的管體上設置有與套管內部連通的排氣彎管、測壓彎管和進水彎管，排氣彎管上設置有排氣閥門，測壓彎管上設置有測壓閥門和測壓表，進水彎管上設置有進水閥門；所述測試容器內設置有可移動的錫紙裝置和聲強測聲儀探頭。

【技術特征摘要】
1.石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置，其特征在于，包括一圓形的測試容器，所述測試容器的內側壁設置有吸聲材料層；所述測試容器的中央設置有套管；所述套管外包裹有水泥環柱體；所述套管的下端為封閉端，套管內設置有超聲波換能器，套管的管體上設置有與套管內部連通的排氣彎管、測壓彎管和進水彎管，排氣彎管上設置有排氣閥門，測壓彎管上設置有測壓閥門和測壓表，進水彎管上設置有進水閥門；所述測試容器內設置有可移動的錫紙裝置和聲強測聲儀探頭。2.根據權利要求I所述的石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置，其特征在于，所述測試容器為測試水池，測試水池的直徑為4m，深度為5. 5m，測試水池的底部及側面均覆蓋有混凝土。3.根據權利要求2所述的石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置，其特征在于，所述測試容器內設置有抽水泵。4.根據權利要求2所述的石油井下構造聲學性能檢測模擬裝置，其特征在于，所述套管為無縫鋼管，該無縫鋼管的內徑為135mm-140mm,無縫鋼管的厚度為無縫鋼管的高為5. O米-5. 2米。5.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁彥峰，胡羿云，逯瑞曉，王勇，劉小江，
申請(專利權)人：延安雙豐集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：