超临界二氧化碳井筒多相流动模拟试验装置

摘要

本发明公开了一种超临界二氧化碳井筒多相流动模拟试验装置，主要由井筒多相流模拟测试台、二氧化碳储罐、增压泵、加热器、分离器和冷却器等组成主循环回路。本发明中的模拟井筒通过开窗设计实现可视化，通过外设仪器可以对超临界二氧化碳井筒环空多相流的流型、流态进行测试；本发明配合井筒外部的测量仪器可进行压力、温度、流量、固相浓度、超临界二氧化碳环空流速、固相颗粒速度等的实时采集和分析；试验过程中，可以实现超临界二氧化碳的循环使用。本发明用途广泛，除可进行超临界二氧化碳井筒多相流试验外，还可进行多项功能拓展试验。

主权项

超临界二氧化碳井筒多相流动模拟试验装置，其特征在于：包括主循环回路，所述主循环回路由二氧化碳储罐、增压泵、加热器、井筒多相流模拟测试台、分离器和冷却器通过管线依次连接而成；所述井筒多相流模拟测试台包括支架，设置在所述支架上的可视化井筒，所述可视化井筒的底部分别设有加砂器接口和模拟地层流体侵入设备接口，所述模拟地层流体侵入设备接口包括多个沿所述可视化井筒的径向延伸的接口，所述可视化井筒上部的侧壁上设有井筒出口，所述可视化井筒沿其轴向设有四个开窗处，每个开窗处沿所述可视化井筒的周向开有六个可视窗口，所述可视窗口上安装有石英玻璃，所述石英玻璃的耐压值为20Mpa以上，加砂器，通过所述加砂器接口与所述可视化井筒连接，用于向所述可视化井筒内加入砂子，模拟地层流体侵入设备，通过所述模拟地层流体侵入设备接口与所述可视化井筒连接，用于向所述可视化井筒内注入模拟地层流体，模拟钻柱，设置在所述可视化井筒内，与所述可视化井筒的内壁之间形成环形空腔，所述环形空腔与所述井筒出口连通，所述模拟钻柱具有中空的供超临界二氧化碳流体流过的钻柱通道，所述模拟钻柱的底端安装有供超临界二氧化碳流体喷出的喷嘴，所述井筒多相流模拟测试台与水平面之间的夹角为0°～90°。