專利名稱：一種鉆井堵漏模擬試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模擬地層漏失條件上鉆井液堵漏材料及配方性能的實驗裝置，屬于鉆井技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鉆井過程中常因地層破裂等原因而發(fā)生鉆井液漏失，室內(nèi)經(jīng)常要使用鉆井堵漏試驗裝置進行模擬地層漏失條件上鉆井液堵漏材料及配方評價的研究工作；國內(nèi)外曾出現(xiàn)多種型號的鉆井堵漏試驗裝置，其結(jié)構(gòu)基本一致，即下部為一加壓接口，中部為一垂直的圓筒，在圓筒內(nèi)下部加堵漏漿，上部放入縫隙板及小玻璃球或小鋼珠模擬地層，其模擬厚度小于5cm，玻璃球或鋼珠隨機搭配，圓筒的底部裝有一帶閥門的管線用于排放液體，裝置的上部為一底座。在室內(nèi)試驗研究中發(fā)現(xiàn)該堵漏試驗裝置存在如上不足1、模擬地層深度太淺，堵漏材料難于集積，而使堵漏效果失真；2、用縫隙板及小玻璃球或小鋼珠模擬的地層滲透率和孔隙度等地層物性參數(shù)無法準確測定，模擬的失真度大；3、不能在堵漏過程中直觀地觀察分析模擬漏層的堵塞情況。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述堵漏裝置的不足，設(shè)計了一種鉆井堵漏模擬試驗裝置，使其可以更加客觀真實地模擬地層試驗，失真度小，能更直觀反映堵漏材料進入模擬巖芯的情況。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種鉆井堵漏模擬試驗裝置，包括密封連接的下筒體和上筒體，下筒體下端設(shè)有下堵頭，上筒體上端設(shè)有上堵頭，所述下堵頭上設(shè)有出液孔，上堵頭上設(shè)有進液孔，下筒體和上筒體的內(nèi)腔之間設(shè)有上濾網(wǎng)，下筒體的內(nèi)腔和下堵頭之間設(shè)有下濾網(wǎng)；下筒體的側(cè)壁上設(shè)有兩組透明的可視窗口，所述兩組可視窗口交錯90°設(shè)置，可視窗口覆蓋下濾網(wǎng)和上濾網(wǎng)之間的筒體段。
本實用新型使用時，在下筒體內(nèi)腔放置正好填滿下濾網(wǎng)和上濾網(wǎng)之間空間的模擬巖芯，從上堵頭上的進液孔通入堵漏試驗用鉆井液，在給鉆井液架加壓時，鉆井液透過濾網(wǎng)向模擬巖芯侵入，濾失液體通過出液孔流出，可通過采集濾失量和壓力參數(shù)進行計算鉆井液的各相參數(shù)，堵漏材料進入模擬巖芯的深度可通過窗口直接觀測，也可在封堵試驗結(jié)束后起出模擬巖芯切開觀測。本實用新型可通過兩對可視窗口直觀觀察堵漏材料進入模擬巖芯的情況；配合外設(shè)檢測儀器可進行壓力和流量的實時采集和分析；本實用新型可以采用較長模擬巖芯段，模擬巖芯可用配套的制模機制作，制作的模擬巖芯的成分和孔徑大小可人為控制，模擬的地層失真度小，堵漏材料及配方評價實驗結(jié)果準確度高；本實用新型用途廣泛，除可進行鉆井堵漏試驗外，還可進行全直徑模擬巖芯的地層損害試驗評價、PT試驗評價、油氣層保護試驗等。
為能夠?qū)崟r監(jiān)測下筒體和上筒體內(nèi)不同部位的壓力，所述下筒體和上筒體的側(cè)壁上設(shè)有若干壓力傳感器接口；使用時通過接入壓力傳感器即可以進行監(jiān)測。
為方便本實用新型的移動和轉(zhuǎn)動位置，所述上筒體或下筒體設(shè)置在一可水平和垂直定位的轉(zhuǎn)動軸上，所述轉(zhuǎn)動軸設(shè)置在搖擺支架上，搖擺支架的底部設(shè)有帶剎車的腳輪；使用時，也可以將下筒體和上筒體由直立位置轉(zhuǎn)動至水平位置進行檢測。


圖1為本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型外形圖；圖3為設(shè)置有支架的本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的左視圖；其中，1出液孔，2下堵頭，3下濾網(wǎng)，4可視窗口，5下筒體，6上濾網(wǎng)，7上筒體，8上堵頭，9進液孔，10壓力傳感器接口，11腳輪，12支架，13轉(zhuǎn)動軸。
具體實施方式
如圖1和圖2，該模擬試驗裝置包括密封連接的下筒體5和上筒體7，下筒體5和上筒體7有效內(nèi)腔長均為400mm，下筒體5下端設(shè)有下堵頭2，上筒體7上端設(shè)有上堵頭8，所述下堵頭2下設(shè)有出液孔1，上堵頭8下設(shè)有進液孔9，下筒體5和上筒體7的內(nèi)腔之間設(shè)有上濾網(wǎng)6，下筒體5的內(nèi)腔和下堵頭2之間設(shè)有下濾網(wǎng)3；下筒體5的側(cè)壁上設(shè)有兩組透明的可視窗口4，可視窗口4采用高壓承壓玻璃制成，并由法蘭固定在下筒體5的側(cè)壁上，所述兩組可視窗口4交錯90°設(shè)置，每組可視窗口由對稱設(shè)置的兩個窗口組成，兩組可視窗口4覆蓋下濾網(wǎng)3和上濾網(wǎng)6之間的筒體段，使全長巖芯均可見。所述下筒體5的側(cè)壁上不同部位設(shè)有三個壓力傳感器接口10，上筒體7的側(cè)壁上設(shè)有一個壓力傳感器接口10，該壓力傳感器接口10用于接壓力傳感器，以便進行實時壓力檢測。
下筒體5或上筒體7可以如圖3、圖4所示，設(shè)置在一可水平和垂直定位的轉(zhuǎn)動軸13上，定位可采用插銷進行定位，轉(zhuǎn)動軸13設(shè)置在搖擺支架12上，搖擺支架12的底部設(shè)有帶剎車的腳輪11，使其可以自由移動。
使用時在下筒體5內(nèi)腔放置正好填滿下濾網(wǎng)3和上濾網(wǎng)6之間空間的模擬巖芯，既可直接裝入沙石等材料作為模擬巖芯，也可裝入制模機制成的模擬巖芯；從上堵頭8下的進液孔9通入堵漏試驗用鉆井液，在給鉆井液架加壓時，鉆井液透過濾網(wǎng)向模擬巖芯侵入，濾失液體通過出液孔1流出，出液孔1可設(shè)有閥，閥后連接一電子天平用于采集液體流量，通過使用電子天平在接口處采集的流量和壓力傳感器采集的壓力的變化，即可計算出已知尺寸的模擬巖芯的滲透性；堵漏材料進入模擬巖芯的深度可通過窗口直接觀測，也可在封堵試驗結(jié)束后起出模擬巖芯切開觀測。
權(quán)利要求1.一種鉆井堵漏模擬試驗裝置，其特征在于包括密封連接的下筒體和上筒體，下筒體下端設(shè)有下堵頭，上筒體上端設(shè)有上堵頭，所述下堵頭上設(shè)有出液孔，上堵頭上設(shè)有進液孔，下筒體和上筒體的內(nèi)腔之間設(shè)有上濾網(wǎng)，下筒體的內(nèi)腔和下堵頭之間設(shè)有下濾網(wǎng)；下筒體的側(cè)壁上設(shè)有兩組透明的可視窗口，所述兩組可視窗口交錯90°設(shè)置，所述可視窗口覆蓋下濾網(wǎng)和上濾網(wǎng)之間的筒體段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉆井堵漏模擬試驗裝置，其特征在于所述下筒體和上筒體的側(cè)壁上設(shè)有若干壓力傳感器接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鉆井堵漏模擬試驗裝置，其特征在于所述上筒體或下筒體設(shè)置在一可水平和垂直定位的轉(zhuǎn)動軸上，所述轉(zhuǎn)動軸設(shè)置在搖擺支架上，搖擺支架的底部設(shè)有帶剎車的腳輪。
專利摘要本實用新型公開了鉆井技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一種鉆井堵漏模擬試驗裝置，包括密封連接的下筒體和上筒體，下筒體下端設(shè)有下堵頭，上筒體上端設(shè)有上堵頭，下堵頭上設(shè)有出液孔，上堵頭上設(shè)有進液孔，下筒體和上筒體的內(nèi)腔之間設(shè)有上濾網(wǎng)，下筒體的內(nèi)腔和下堵頭之間設(shè)有下濾網(wǎng)；下筒體的側(cè)壁上設(shè)有兩組透明的并交錯90°設(shè)置的可視窗口，可視窗口覆蓋下濾網(wǎng)和上濾網(wǎng)之間的筒體段。使用時，可通過采集濾失量和壓力參數(shù)進行計算鉆井液的各相參數(shù)，堵漏材料進入模擬巖芯的深度可通過窗口直接觀測，也可起出模擬巖芯切開觀測。本實用新型可進行鉆井堵漏試驗，全直徑模擬巖芯的地層損害試驗評價、PT試驗評價、油氣層保護試驗等。
文檔編號G01N33/00GK2793313SQ200520070690
公開日2006年7月5日 申請日期2005年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月11日
發(fā)明者劉亞, 楊星, 楊海濱, 許春田, 吳富生, 萬正喜, 宋碧濤 申請人:中國石化集團江蘇石油勘探局