一種模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及石油與天然氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在鉆井過(guò)程中，由于地層地質(zhì)條件復(fù)雜，地層壓力系數(shù)預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，同時(shí)地層有可能存在大的裂縫或溶洞，再加上井底壓力和地層壓力失衡，很容易造成井漏事故發(fā)生。井漏事故易引發(fā)鉆井液大量漏失、鉆具放空、鉆井周期增加、鉆井成本增加、溢流、井壁失穩(wěn)等問(wèn)題。因此，若能發(fā)明一種有效模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置，觀察發(fā)生井漏的現(xiàn)象，得到發(fā)生井漏時(shí)相關(guān)參數(shù)的變化，勢(shì)必能夠及早的發(fā)現(xiàn)井漏事故，為處理井漏事故爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是:提供一種模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型一種模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置，包括水槽、潛水泵、進(jìn)水管、膠塞、模擬井筒、出水管、漏失管、閘板閥、量杯、壓力傳感器、高速攝像機(jī)、處理器。進(jìn)水管一端與潛水泵連接，另一端穿過(guò)膠塞后伸入到模擬井筒的底部。膠塞位于模擬井筒的頂部，中間開(kāi)有圓形小孔。出水管一端位于模擬井筒上部，另一端伸入到水槽內(nèi)部。漏失管位于模擬井筒的下部，其中間部位安裝有閘板閥，在漏失管下部放有量杯。在模擬井筒上部和下部安裝有壓力傳感器，在模擬井筒左側(cè)放有高速攝像機(jī)。處理器通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與壓力傳感器和高速攝像機(jī)相連接。當(dāng)清水從漏失管漏失時(shí)，通過(guò)量杯可測(cè)量清水的漏失量，同時(shí)壓力傳感器可記錄漏失發(fā)生時(shí)模擬井筒頂部和底部的壓力變化，高速攝像機(jī)記錄漏失處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后壓力傳感器和高速攝像機(jī)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥?，處理器便?duì)整個(gè)漏失過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，可視化程度較高，能有效模擬鉆井井漏現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型一種模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是圖1中A-A剖面圖。
[0009]圖中:1.水槽，2.潛水泵，3.進(jìn)水管，4.膠塞，5.模擬井筒，6.出水管，7.漏失管，8.閘板閥，9.量杯，10.壓力傳感器，11.高速攝像機(jī)，12.處理器。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型一種模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置，主要由水槽
1、潛水泵2、進(jìn)水管3、膠塞4、模擬井筒5、出水管6、漏失管7、閘板閥8、量杯9、壓力傳感器10、高速攝像機(jī)11、處理器12組成。水槽I用于存放整個(gè)循環(huán)過(guò)程中的清水，潛水泵2用于向進(jìn)水管3中注入清水，為清水在整個(gè)裝置的循環(huán)提供動(dòng)力。膠塞4與模擬井筒5和進(jìn)水管3緊密接觸，防止模擬井筒5中的清水向上溢出，膠塞4起到了密封模擬井筒5頂部的作用。出水管6可將循環(huán)的清水導(dǎo)入水槽1，漏失管7用于模擬井漏，閘板閥8可控制井漏程度的大小，量杯9用于記錄井漏漏失量。進(jìn)水管3、模擬井筒5、出水管6、漏失管7采用PVC透明管制成，保證整個(gè)裝置的可視化。管壓力傳感器10可記錄模擬井筒5頂部和底部的壓力變化，高速攝像機(jī)11可記錄發(fā)生井漏處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，處理器12用于處理壓力數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)不發(fā)生井漏時(shí)，水槽I中的清水通過(guò)電潛泵2泵入到進(jìn)水管3，然后到達(dá)模擬井筒5的底部，緊接著沿著模擬井筒5和進(jìn)水管3之間的環(huán)空到達(dá)出水管6，最后沿著出書(shū)管6回到水槽I。
[0012]當(dāng)模擬發(fā)生井漏時(shí)，打開(kāi)閘板閥8，到達(dá)模擬井筒5底部的清水一分沿著環(huán)空進(jìn)入到出水管6;而另一部分清水進(jìn)入漏失管7，通過(guò)閘板閥8后，便進(jìn)入到量杯9，量杯9可讀出井漏漏失量的大小，同時(shí)壓力傳感器10和高速攝像機(jī)11記錄井漏過(guò)程中的壓力變化和圖像變化，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥?2，處理器12便對(duì)接收的壓力數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。這就實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉆井井漏過(guò)程的有效可視化模擬。該裝置操作方便，可視化程度高，能有效模擬鉆井井漏過(guò)程，對(duì)研宄鉆井井漏規(guī)律具有很大的幫助。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置，包括水槽(1)、潛水泵(2)、進(jìn)水管(3)、膠塞(4)、模擬井筒(5)、出水管(6)、漏失管(7)、閘板閥⑶、量杯(9)、壓力傳感器(10)、高速攝像機(jī)(11)、處理器(12)，其特征在于:進(jìn)水管(3) —端與潛水泵(2)相連接，另一端穿過(guò)膠塞(4)后伸入到模擬井筒(5)底部；膠塞(4)位于模擬井筒(5)頂部，中間開(kāi)有圓形小孔；出水管(6) —端位于模擬井筒(5)上部，另一端深入到水槽(I)內(nèi)部；漏失管(7)位于模擬井筒(5)下部，在漏失管(7)中間部位安裝有閘板閥(8)，在漏失管(7)下部放有量杯(9);模擬井筒(5)頂部和底部分別安裝有壓力傳感器(10)，在模擬井筒(5)左側(cè)放有高速攝像機(jī)(11);處理器(12)通過(guò)數(shù)據(jù)線與高速攝像機(jī)(11)和壓力傳感器(10)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:進(jìn)水管(3)、模擬井筒(5)、出水管(6)、漏失管(7)采用PVC透明管制成，保證整個(gè)裝置的可視化。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:膠塞(4)與模擬井筒(5)和進(jìn)水管(3)緊密接觸，保證模擬井筒(5)頂部的密封效果。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種模擬鉆井井漏的可視化實(shí)驗(yàn)裝置，它主要由水槽、潛水泵、進(jìn)水管、膠塞、模擬井筒、出水管、漏失管、閘板閥、量杯、壓力傳感器、高速攝像機(jī)、處理器組成。進(jìn)水管一端和水槽內(nèi)的潛水泵連接，一端伸入到模擬井筒底部。模擬井筒上部安裝有出水管，下部裝有漏失管，出水管另一端伸入到水槽內(nèi)部。漏失管上安裝有閘板閥，在漏失管下部放有量杯。壓力傳感器安裝在模擬井筒的上部和下部，記錄壓力變化，模擬井筒左側(cè)放有高速攝像機(jī)，記錄井漏實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。處理器通過(guò)數(shù)據(jù)線分別與壓力傳感器和高速攝像機(jī)相連接。模擬井漏時(shí)，打開(kāi)閘板閥，清水從水槽經(jīng)潛水泵、進(jìn)水管到達(dá)模擬井筒底部，然后一部分清水順著模擬井筒和進(jìn)水管之間的環(huán)空進(jìn)入到出水管，最后回到水槽；另一部分通過(guò)漏失管，經(jīng)閘板閥流到量杯中，壓力傳感器和高速攝像機(jī)記錄井漏過(guò)程模擬井筒的壓力變化和井漏現(xiàn)象，然后將數(shù)據(jù)傳給處理器進(jìn)行處理，這就達(dá)到了可視化模擬井漏的目的。本實(shí)用新型操作方便、可視化程度高，能有效模擬鉆井井漏過(guò)程。
【IPC分類】E21B47/10, E21B47/002
【公開(kāi)號(hào)】CN204627595
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520309157
【發(fā)明人】孫愛(ài)生, 李皋, 孟英峰, 任文希, 包凱
【申請(qǐng)人】西南石油大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日