模擬流體循環地層的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開一種模擬流體循環地層的裝置，包括流體存放機構、模擬機構、攪拌機構、加熱機構、真空泵和流體測量儀，模擬機構包括升降臺、透明觀測箱、底座、巖芯和用于抽氣且上端封端的筒形構件，筒形構件下端與透明觀測箱頂壁的上板面密封連接且筒形構件中孔通過透明觀測箱頂壁上的通孔與透明觀測箱內部空腔流體導通，透明觀測箱設置在底座上且與底座密封連接，底座設置在升降臺上，巖芯設置在透明觀測箱內且位于筒形構件的正下方，巖芯上端與透明觀測箱頂壁密封連接，巖芯下端與底座上板面密封連接。本實用新型專利技術可加快鉆井液性能測試的速度，還可使所模擬出的地層壓力與實際井孔的地層壓力更為接近，從而使測得的數據更具有參考價值。

Device for simulating fluid circulation formation

【技術實現步驟摘要】
模擬流體循環地層的裝置
本技術涉及石油鉆井工程
具體地說是一種模擬流體循環地層的裝置。
技術介紹
隨著鉆井液在鉆井作業上用量增加以及應用范圍擴大，鉆井地區地質差異性對鉆井液性能的要求越來越高，僅僅依靠根據鉆井地區地質特性配備相應的鉆井液已使鉆井液研發走到了瓶頸階段，因此人們開始利用模擬流體循環地層來對鉆井液性能進行測試，以期獲得與鉆井地區地質特性匹配度較好的鉆井液。現有模擬流體循環地層的裝置雖然可以模擬流體在地層循環的過程，但由于巖芯內外側之間的壓力差相對較小，與實際井孔中的地層壓力相比有較大的差距。
技術實現思路
為此，本技術所要解決的技術問題在于提供一種可以調控巖芯內外兩側壓力差的模擬流體循環地層的裝置，不僅可以加快鉆井液性能測試的速度，同時還可以使實驗室測定鉆井液性能時所模擬出的地層壓力與實際井孔的地層壓力更為接近，從而使測得的數據更具有參考價值。為解決上述技術問題，本技術提供如下技術方案：模擬流體循環地層的裝置，包括流體存放機構、模擬機構、攪拌機構、加熱機構、真空泵和流體測量儀，所述模擬機構包括升降臺、透明觀測箱、底座、巖芯和用于抽氣且上端封端的筒形構件，所述筒形構件下端與所述透明觀測箱頂壁的上板面密封連接且所述筒形構件中孔通過所述透明觀測箱頂壁上的通孔與所述透明觀測箱內部空腔流體導通，所述透明觀測箱設置在所述底座上且與所述底座密封連接，所述底座設置在所述升降臺上，所述巖芯設置在所述透明觀測箱內且位于所述筒形構件的正下方，所述巖芯上端與所述透明觀測箱頂壁密封連接，所述巖芯下端與所述底座上板面密封連接，所述巖芯中孔孔徑大于或等于所述通孔孔徑，位于所述巖芯所在圓柱形空間外側所述透明觀測箱頂壁上設有排氣管，所述排氣管上設有截止閥；所述流體存放機構出液端通過流體輸送管、泥漿泵以及安裝在所述底座上的流體輸入管與位于所述透明觀測箱和所述巖芯之間的空腔流體導通連接，位于所述透明觀測箱和所述巖芯之間的空腔通過溢流管和回流管與所述流體存放機構進液端流體導通連接，所述溢流管上安裝有溢流閥；所述筒形構件中孔通過空氣排放管和空氣導管與所述真空泵進氣端流體導通連接且所述空氣排放管的進氣端設置在所述筒形構件中孔內，所述空氣排放管的中段安裝在所述底座內；所述巖芯中孔通過濾失流體排放管和濾失流體導管與所述流體測量儀進液端流體導通連接，所述濾失流體排放管中段安裝在所述底座內，所述流體測量儀進液端上安裝有截止閥；所述攪拌機構的攪拌槳和所述加熱機構的加熱端分別設置所述流體存放機構的流體存放腔內。上述模擬流體循環地層的裝置，所述筒形構件下端與連接管螺紋密封連接，所述連接管下端與所述透明觀測箱頂壁固定密封連接。上述模擬流體循環地層的裝置，所述巖芯上端通過上橡膠密封圈與所述透明觀測箱頂壁密封連接，所述上橡膠密封圈上端嵌裝在所述透明觀測箱頂壁內。上述模擬流體循環地層的裝置，所述巖芯上端端頭上設有與所述巖芯同軸的第一環形凸起，所述第一環形凸起突起方向朝向所述上橡膠密封圈；所述第一環形凸起與所述上橡膠密封圈的接觸面為弧形面。上述模擬流體循環地層的裝置，所述巖芯下端通過下橡膠密封圈與所述底座上板面密封連接，所述下橡膠密封圈下端嵌裝在所述底座內。上述模擬流體循環地層的裝置，所述巖芯下端端頭上設有與所述巖芯同軸的第二環形凸起，所述第二環形凸起突起方向朝向所述下橡膠密封圈；所述第二環形凸起與所述下橡膠密封圈的接觸面為弧形面。本技術的技術方案取得了如下有益的技術效果：本技術利用真空泵和溢流閥使得巖芯內外兩側壓力差增加，通過調整溢流閥的限壓閾值和真空泵的真空度來調整巖芯內外兩側壓力差，以期模擬出不同地層壓力，從而便于利用本技術測出鉆井液在不同地層壓力下的性能，從而使所測得的鉆井液性能數據具有更高的參考價值。附圖說明圖1為本技術模擬流體循環地層的裝置的結構示意圖；圖2為本技術模擬流體循環地層的裝置的模擬機構的結構示意圖；圖3為圖2中A部分的放大圖。圖中附圖標記表示為：1-流體存放機構；2-泥漿泵；3-升降臺；4-透明觀測箱；5-底座；6-巖芯；7-筒形構件；8-真空泵；9-流體測量儀；10-溢流管；11-回流管；12-攪拌機構；13-加熱機構；14-流體輸送管；15-濾失流體導管；16-空氣導管；17-連接管；18-濾失流體排放管；19-流體輸入管；20-空氣排放管；21-上橡膠密封圈；22-下橡膠密封圈。具體實施方式如圖1～3所示，本技術模擬流體循環地層的裝置，包括流體存放機構1、模擬機構、攪拌機構12、加熱機構13、真空泵8和流體測量儀9，所述模擬機構包括升降臺3、透明觀測箱4、底座5、巖芯6和用于抽氣且上端封端的筒形構件7，所述筒形構件7下端與所述透明觀測箱4頂壁的上板面密封連接且所述筒形構件7中孔通過所述透明觀測箱4頂壁上的通孔與所述透明觀測箱4內部空腔流體導通，所述透明觀測箱4設置在所述底座5上且與所述底座5密封連接，所述底座5設置在所述升降臺3上，所述巖芯6設置在所述透明觀測箱4內且位于所述筒形構件7的正下方，所述巖芯6上端與所述透明觀測箱4頂壁密封連接，所述巖芯6下端與所述底座5上板面密封連接，所述巖芯6中孔孔徑大于或等于所述通孔孔徑，位于所述巖芯6所在圓柱形空間外側所述透明觀測箱4頂壁上設有排氣管，所述排氣管上設有截止閥；所述流體存放機構1出液端通過流體輸送管14、泥漿泵2以及安裝在所述底座5上的流體輸入管19與位于所述透明觀測箱4和所述巖芯6之間的空腔流體導通連接，位于所述透明觀測箱4和所述巖芯6之間的空腔通過溢流管10和回流管11與所述流體存放機構1進液端流體導通連接，所述溢流管10上安裝有溢流閥；所述筒形構件7中孔通過空氣排放管20和空氣導管16與所述真空泵8進氣端流體導通連接且所述空氣排放管20的進氣端設置在所述筒形構件7中孔內，所述空氣排放管20的中段安裝在所述底座5內；所述巖芯6中孔通過濾失流體排放管18和濾失流體導管15與所述流體測量儀9進液端流體導通連接，所述濾失流體排放管18中段安裝在所述底座5內，所述流體測量儀9進液端上安裝有截止閥；所述攪拌機構12的攪拌槳和所述加熱機構13的加熱端分別設置所述流體存放機構1的流體存放腔內。其中，所述流體存放機構1可以選用流體存放池。利用所述溢流閥、所述透明觀測箱4、所述巖芯6、所述排氣管上的截止閥和所述泥漿泵2構成一個有限制條件的密封空間，當這個密封空間內部壓力大于所述溢流閥的限壓閾值時，所述溢流閥就會打開，密封空間內的部分鉆井液就會經所述溢流管10和所述回流管11回流到所述流體存放機構1內，以使密封空間的壓力維持在所述溢流閥的限壓閾值內。為了便于對所述透明觀測箱4內的殘留液體的清理，同時便于對所述筒形構件7與所述透明觀測箱4頂壁之間連接狀態的調整，本實施例中，將所述筒形構件7下端與連接管17螺紋密封連接，所述連接管17下端與所述透明觀測箱4頂壁固定密封連接，這樣設置便于長期使用后所述筒形構件7與所述連接管17之間的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.模擬流體循環地層的裝置，其特征在于，包括流體存放機構(1)、模擬機構、攪拌機構(12)、加熱機構(13)、真空泵(8)和流體測量儀(9)，所述模擬機構包括升降臺(3)、透明觀測箱(4)、底座(5)、巖芯(6)和用于抽氣且上端封端的筒形構件(7)，所述筒形構件(7)下端與所述透明觀測箱(4)頂壁的上板面密封連接且所述筒形構件(7)中孔通過所述透明觀測箱(4)頂壁上的通孔與所述透明觀測箱(4)內部空腔流體導通，所述透明觀測箱(4)設置在所述底座(5)上且與所述底座(5)密封連接，所述底座(5)設置在所述升降臺(3)上，所述巖芯(6)設置在所述透明觀測箱(4)內且位于所述筒形構件(7)的正下方，所述巖芯(6)上端與所述透明觀測箱(4)頂壁密封連接，所述巖芯(6)下端與所述底座(5)上板面密封連接，所述巖芯(6)中孔孔徑大于或等于所述通孔孔徑，位于所述巖芯(6)所在圓柱形空間外側所述透明觀測箱(4)頂壁上設有排氣管，所述排氣管上設有截止閥；所述流體存放機構(1)出液端通過流體輸送管(14)、泥漿泵(2)以及安裝在所述底座(5)上的流體輸入管(19)與位于所述透明觀測箱(4)和所述巖芯(6)之間的空腔流體導通連接，位于所述透明觀測箱(4)和所述巖芯(6)之間的空腔通過溢流管(10)和回流管(11)與所述流體存放機構(1)進液端流體導通連接，所述溢流管(10)上安裝有溢流閥；所述筒形構件(7)中孔通過空氣排放管(20)和空氣導管(16)與所述真空泵(8)進氣端流體導通連接且所述空氣排放管(20)的進氣端設置在所述筒形構件(7)中孔內，所述空氣排放管(20)的中段安裝在所述底座(5)內；所述巖芯(6)中孔通過濾失流體排放管(18)和濾失流體導管(15)與所述流體測量儀(9)進液端流體導通連接，所述濾失流體排放管(18)中段安裝在所述底座(5)內，所述流體測量儀(9)進液端上安裝有截止閥；所述攪拌機構(12)的攪拌槳和所述加熱機構(13)的加熱端分別設置所述流體存放機構(1)的流體存放腔內。/n...

【技術特征摘要】
1.模擬流體循環地層的裝置，其特征在于，包括流體存放機構(1)、模擬機構、攪拌機構(12)、加熱機構(13)、真空泵(8)和流體測量儀(9)，所述模擬機構包括升降臺(3)、透明觀測箱(4)、底座(5)、巖芯(6)和用于抽氣且上端封端的筒形構件(7)，所述筒形構件(7)下端與所述透明觀測箱(4)頂壁的上板面密封連接且所述筒形構件(7)中孔通過所述透明觀測箱(4)頂壁上的通孔與所述透明觀測箱(4)內部空腔流體導通，所述透明觀測箱(4)設置在所述底座(5)上且與所述底座(5)密封連接，所述底座(5)設置在所述升降臺(3)上，所述巖芯(6)設置在所述透明觀測箱(4)內且位于所述筒形構件(7)的正下方，所述巖芯(6)上端與所述透明觀測箱(4)頂壁密封連接，所述巖芯(6)下端與所述底座(5)上板面密封連接，所述巖芯(6)中孔孔徑大于或等于所述通孔孔徑，位于所述巖芯(6)所在圓柱形空間外側所述透明觀測箱(4)頂壁上設有排氣管，所述排氣管上設有截止閥；所述流體存放機構(1)出液端通過流體輸送管(14)、泥漿泵(2)以及安裝在所述底座(5)上的流體輸入管(19)與位于所述透明觀測箱(4)和所述巖芯(6)之間的空腔流體導通連接，位于所述透明觀測箱(4)和所述巖芯(6)之間的空腔通過溢流管(10)和回流管(11)與所述流體存放機構(1)進液端流體導通連接，所述溢流管(10)上安裝有溢流閥；所述筒形構件(7)中孔通過空氣排放管(20)和空氣導管(16)與所述真空泵(8)進氣端流體導通連接且所述空氣排放管(20)的進氣端設置在所述筒形構件(7)中孔內，所述空氣排放管(20)的中段安裝在所述底座(5)內；所述巖芯(6)中孔通過濾失流體排放管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭輝，曼弗雷德阿克提納特，周文欣，盧丙朵，李國旗，王欣，柴奎，楊曉嶺，張曉坡，張金龍，徐云鵬，王雷，
申請(專利權)人：北京奧凱立科技發展股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11