本實用新型專利技術(shù)公開了一種環(huán)形巖芯鉆井堵漏模擬評價裝置。恒流恒壓泵經(jīng)過注入中間容器、第一截止閥和上蓋相連，可以向模擬井筒提供恒流恒壓鉆井液；磁力攪拌器帶動攪拌葉片旋轉(zhuǎn)，使鉆井液向下運動穿過內(nèi)套筒后向上運動流過環(huán)形巖芯內(nèi)表面，模擬現(xiàn)場堵漏漿流動狀態(tài)，再從內(nèi)套筒上部圓孔中進入內(nèi)套筒形成循環(huán)；穿過漏層后的鉆井液通過第二截止閥、計量中間容器和回壓器進入天平計量；回壓器可向模擬井筒提供一定的回壓；試驗后的鉆井液可通過放空閥降溫泄壓處理。本方案可以更真實模擬地下漏失地層的形狀、溫度、壓力、泥漿循環(huán)的剪切速率及方向等工況條件，可以有效對環(huán)狀巖芯進行高溫高壓下的鉆井液動態(tài)循環(huán)滲漏及封堵工藝模擬評價。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及石油鉆井用模擬評價裝置
，特別涉及一種動態(tài)高溫高壓防漏堵漏模擬評價裝置。
技術(shù)介紹
鉆井過程中常因地層破裂等原因而發(fā)生鉆井液漏失，如不及時堵住漏層將會嚴重影響鉆井作業(yè)的進行。目前堵漏技術(shù)以經(jīng)驗為主進行作業(yè)，科學性不夠，因此需要使用鉆井堵漏試驗裝置模擬不同地層漏失條件對堵漏材料及鉆井液進行評價研究工作。國內(nèi)外曾出現(xiàn)多種鉆井堵漏試驗裝置，其模擬巖芯均為筒狀布置在釜體的側(cè)面，不能真實模擬井下環(huán)境，試驗研究中也發(fā)現(xiàn)這些堵漏試驗裝置存在誤差大等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本技術(shù)提供了一種環(huán)形巖芯鉆井堵漏模擬評價裝置，能夠更真實模擬地下漏失地層的堵漏漿流動狀態(tài)，評價堵漏鉆井液的堵漏效果。為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:—種環(huán)形巖芯鉆井堵漏模擬評價裝置，包括:進液系統(tǒng)、內(nèi)套筒、外套筒、環(huán)形巖芯、攪拌裝置和出液系統(tǒng)；所述進液系統(tǒng)的出液口連通于所述內(nèi)套筒的內(nèi)腔；所述內(nèi)套筒設置在所述外套筒內(nèi)，且所述內(nèi)套筒的外周壁和所述外套筒的內(nèi)周壁之間形成有回流間隙；所述內(nèi)套筒外周壁的上部開設有連通于所述回流間隙的回流通孔；所述內(nèi)套筒的底部連通于所述外套筒的內(nèi)腔；所述外套筒為封閉結(jié)構(gòu)；所述環(huán)形巖芯設置在所述外套筒的周壁內(nèi)，且所述環(huán)形巖芯的內(nèi)周壁與所述外套筒的內(nèi)周壁位于同一圓柱周面上；所述攪拌裝置的攪拌葉片設置在所述內(nèi)套筒內(nèi)，能夠旋轉(zhuǎn)帶動鉆井液向下運動；所述出液系統(tǒng)的進液口連通于所述環(huán)形巖芯的外周壁。優(yōu)選的，所述環(huán)形巖芯設置在所述外套筒周壁的下部。優(yōu)選的，所述外套筒包括上蓋、下蓋和位于兩者之間的模擬井筒；所述環(huán)形巖芯由所述下蓋通過上密封墊、下密封墊和所述模擬井筒壓緊固定。優(yōu)選的，所述進液系統(tǒng)包括依次連接的恒流恒壓栗、注入中間容器和第一截止閥，且所述第一截止閥末端的高壓管線穿過所述外套筒的頂部連通于所述內(nèi)套筒的內(nèi)腔。優(yōu)選的，還包括溫度控制系統(tǒng)，所述溫度控制系統(tǒng)包括設置外套筒周圍的電加熱層和保溫層。優(yōu)選的，所述攪拌裝置包括磁力攪拌器和所述攪拌葉片。優(yōu)選的，所述出液系統(tǒng)包括依次連接的第二截止閥、回壓器和計量裝置。優(yōu)選的，所述出液系統(tǒng)還包括連接在所述第二截止閥和所述回壓器之間的計量中間容器。優(yōu)選的，還包括安全閥，所述安全閥的管路進口端連通于所述內(nèi)套筒的內(nèi)腔。 優(yōu)選的，還包括設置在所述外套筒底部的放空閥。從上述的技術(shù)方案可以看出，本技術(shù)提供的環(huán)形巖芯鉆井堵漏模擬評價裝置，在其內(nèi)攪拌葉片的旋轉(zhuǎn)作用下，使鉆井液向下運動穿過內(nèi)套筒后沿著回流間隙向上運動流過環(huán)形巖芯內(nèi)表面，模擬現(xiàn)場堵漏漿流動狀態(tài)，再從上部回流通孔中進入內(nèi)套筒形成循環(huán)，可以更真實模擬地下漏失地層的形狀、泥漿循環(huán)的剪切速率及方向等工況條件，能夠有效對環(huán)狀巖芯進行高溫高壓下的鉆井液動態(tài)循環(huán)滲漏及封堵工藝模擬評價。【附圖說明】為了更清楚地說明本技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術(shù)實施例提供的環(huán)形巖芯鉆井堵漏模擬評價裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為恒流恒壓栗，2為注入中間容器，3為第一截止閥，4為上蓋，5為磁力攪拌器，6為安全閥，7為內(nèi)套筒，8為模擬井筒，9為電加熱層，10為保溫層，11為裝飾層，12為攪拌葉片，13為上密封墊，14為環(huán)形巖芯，15為第二截止閥，16為回壓器，17為計量天平，18為計量中間容器，19為下密封墊，20為放空閥，21為下蓋。【具體實施方式】本技術(shù)公開了一種環(huán)形巖芯鉆井堵漏模擬評價裝置，能夠更真實模擬地下漏失地層的堵漏漿流動狀態(tài)，評價堵漏鉆井液的堵漏效果。下面將結(jié)合本技術(shù)實施例中的附圖，對本技術(shù)實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術(shù)一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術(shù)中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術(shù)保護的范圍。請參閱圖1，圖1為本技術(shù)實施例提供的環(huán)形巖芯鉆井堵漏模擬評價裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本技術(shù)實施例提供的環(huán)形巖芯鉆井堵漏模擬評價裝置，其核心改進點在于，包括:進液系統(tǒng)、內(nèi)套筒7、外套筒、環(huán)形巖芯14、攪拌裝置和出液系統(tǒng)；其中，進液系統(tǒng)的出液口連通于內(nèi)套筒7的內(nèi)腔；內(nèi)套筒7設置在外套筒內(nèi)，且內(nèi)套筒7的外周壁和外套筒的內(nèi)周壁之間形成有回流間隙；內(nèi)套筒7外周壁的上部開設有連通于回流間隙的回流通孔(優(yōu)選為圓孔)；內(nèi)套筒7的底部連通于外套筒的內(nèi)腔；外套筒為封閉結(jié)構(gòu)；用于模擬漏層的環(huán)形巖芯14形狀為環(huán)形，設置在外套筒的周壁內(nèi)，且環(huán)形巖芯14的內(nèi)周壁與外套筒的內(nèi)周壁位于同一圓柱周面上；攪拌裝置的攪拌葉片設置在內(nèi)套筒7內(nèi)，能夠旋轉(zhuǎn)帶動鉆井液向下運動；出液系統(tǒng)的進液口連通于環(huán)形巖芯14的外周壁，用于收集濾液。從上述的技術(shù)方案可以看出，本技術(shù)實施例提供的環(huán)形巖芯鉆井堵漏模擬評價裝置，在其內(nèi)攪拌葉片12的旋轉(zhuǎn)作用下，使鉆井液向下運動穿過內(nèi)套筒7后沿著回流間隙向上運動流過環(huán)形巖芯14內(nèi)表面，從而模擬現(xiàn)場堵漏漿流動狀態(tài)，再從上部回流通孔中進入內(nèi)套筒7形成循環(huán)，可以更真實模擬地下漏失地層的形狀、泥漿循環(huán)的剪切速率及方向等工況條件，能夠有效對環(huán)狀巖芯進行高溫高壓下的鉆井液動態(tài)循環(huán)滲漏及封堵工藝模擬評價。作為優(yōu)選，環(huán)形巖芯14設置在外套筒周壁的下部。這樣一來，堵漏漿體向上回流的時候第一時間直接與環(huán)形巖芯14接觸。當然，還可以將環(huán)形巖芯14設置在外套筒周壁的中部，但要低于內(nèi)套筒7外周壁上的回流通孔。在本方案提供的具體實施例中，外套筒為分體式結(jié)構(gòu)，包括上蓋4、下蓋21和位于兩者之間的模擬井筒8 ;環(huán)形巖芯14由下蓋21通過上密封墊13、下密封墊19和模擬井筒8壓緊固定，其結(jié)構(gòu)可以參照圖1所示。優(yōu)選的，內(nèi)套筒7和模擬井筒8為同軸的圓筒結(jié)構(gòu)，兩者之間的回流間隙為圓環(huán)形。內(nèi)套筒7可以同上蓋4通過螺紋連接。模擬井筒8由高強度不銹鋼材料制成。環(huán)形巖芯14采用不同滲透率泡沫鋼或縫、洞漏層不銹鋼模塊。為了進一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案，進液系統(tǒng)包括依次連接的恒流恒壓栗1、注入中間容器2和第一截止閥3，且第一截止閥3末端的高壓管線當前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種環(huán)形巖芯鉆井堵漏模擬評價裝置，其特征在于，包括：進液系統(tǒng)、內(nèi)套筒(7)、外套筒、環(huán)形巖芯(14)、攪拌裝置和出液系統(tǒng)；所述進液系統(tǒng)的出液口連通于所述內(nèi)套筒(7)的內(nèi)腔；所述內(nèi)套筒(7)設置在所述外套筒內(nèi)，且所述內(nèi)套筒(7)的外周壁和所述外套筒的內(nèi)周壁之間形成有回流間隙；所述內(nèi)套筒(7)外周壁的上部開設有連通于所述回流間隙的回流通孔；所述內(nèi)套筒(7)的底部連通于所述外套筒的內(nèi)腔；所述外套筒為封閉結(jié)構(gòu)；所述環(huán)形巖芯(14)設置在所述外套筒的周壁內(nèi)，且所述環(huán)形巖芯(14)的內(nèi)周壁與所述外套筒的內(nèi)周壁位于同一圓柱周面上；所述攪拌裝置的攪拌葉片設置在所述內(nèi)套筒(7)內(nèi)，能夠旋轉(zhuǎn)帶動鉆井液向下運動；所述出液系統(tǒng)的進液口連通于所述環(huán)形巖芯(14)的外周壁。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭建華，呂合軍，張銅鋆，劉文堂，王愛芳，楊智鈺，
申請(專利權(quán))人：中石化石油工程技術(shù)服務有限公司，中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術(shù)研究院，
類型：新型
國別省市：北京;11
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