空氣泡沫鑽井模擬試驗裝置的製作方法

2023-10-28 10:50:27

專利名稱：空氣泡沫鑽井模擬試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鑽井模擬試驗裝置，特別涉及一種空氣泡沫鑽井模擬試驗裝置。
背景技術：
空氣泡沫鑽井技術以其能夠有效控制地層漏失，減少儲層傷害、懸浮，攜巖能力強，能有效處理地層出水等優點，在漏失量較大的裂縫儲層，壓力衰竭地層和低壓、低滲地層等油氣藏的勘探開發中具有非常顯著的技術優勢，應用前景較為廣闊。泡沫在環形空間流動時壓力的變化會造成泡沫中氣體體積的變化，使泡沫具有上浮的趨勢。因此泡沫的懸浮攜帶能力強，在同等條件下是一般衝洗介質的十幾倍，這正是泡沫作為循環介質的突出優點之一。到目前為止，人們對泡沫鑽井流體的攜巖機理及攜巖規律仍沒有系統、深人的認識。而且由於沒有合理的消泡方法，泡沫返到地表後大量堆積在鑽井液池，長時間不破裂， 需要較大的沉澱池來盛放，泡沫流體只能一次性使用，大大增加了鑽井成本，制約了泡沫鑽井技術的發展和推廣應用。發明內容本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種空氣泡沫鑽井模擬試驗裝置。其技術方案是主要由模擬井筒系統、空氣泡沫發生系統和消泡系統組成，所述的模擬井筒系統由模擬鑽杆、模擬井筒、模擬鑽頭組成，模擬井筒內部設有模擬鑽杆和模擬鑽頭；所述的空氣泡沫發生系統由空壓機、壓力調節閥、泡沫儲液罐、注液泵、液體流量計、泡沫發生器組成，空壓機通過壓力調節閥與泡沫發生器的底部連通；所述的泡沫儲液罐通過注液泵與泡沫發生器的中部連通，泡沫發生器的頂部通過管線連接到模擬鑽杆；所述的消泡系統採用消泡裝置，通過離心泵將液體輸送到泡沫儲液罐形成循環使用。上述的壓力調節閥與泡沫發生器之間設有氣體流量計。上述的注液泵與泡沫發生器之間設有液體流量計。上述的模擬井筒的底部設有螺旋輸送機。本實用新型的有益效果是可以觀察不同氣液比條件下的泡沫流動狀態、環空壓力損失，可以進行垂直井、大斜度井以及水平井空氣泡沫攜巖方面的試驗研究；可以考察風量、風壓、泡沫性質對機械消泡裝置消泡效率的影響規律，為機械消泡裝置的結構優化設計提供了重要的理論和實驗依據。


附圖1是本實用新型的結構示意圖；上圖中空壓機1、壓力調節閥2、氣體流量計3、泡沫儲液罐4、注液泵5、液體流量計6、泡沫發生器7、模擬鑽杆8、模擬井筒9、模擬鑽頭10、螺旋輸送機11、消泡裝置12、離心泵13。
具體實施方式
結合附圖1，對本實用新型作進一步的描述
3[0017]本實用新型主要由模擬井筒系統、空氣泡沫發生系統和消泡系統組成，所述的模擬井筒系統由模擬鑽杆8、模擬井筒9、模擬鑽頭10組成，模擬井筒9內部設有模擬鑽杆8 和模擬鑽頭10，模擬井筒的底部設有螺旋輸送機11 ；所述的空氣泡沫發生系統由空壓機1、 壓力調節閥2、泡沫儲液罐4、注液泵5、液體流量計6、泡沫發生器7組成，空壓機1通過壓力調節閥2、氣體流量計3與泡沫發生器7的底部連通；所述的泡沫儲液罐4通過注液泵5、 液體流量計6與泡沫發生器7的中部連通，泡沫發生器7的頂部通過管線連接到模擬鑽杆 8 ；所述的消泡系統採用消泡裝置12，通過離心泵13將液體輸送到泡沫儲液罐4形成循環使用；其使用意義是1、空氣泡沫流體是氣體分散於液體中形成的具有蜂窩狀結構的分散體系，屬於可壓縮流體的範疇，其理論研究和試驗研究比較複雜，空氣泡沫鑽並模擬試驗裝置的建成，可以為空氣泡沫鑽並提供一定的室內模擬手段和理論依據；2、可以觀察不同氣液比條件下的泡沫流動狀態、環空壓力損失，可以進行垂直井、 大斜度井以及水平井空氣泡沫攜巖方面的試驗研究；3、可以考察風量、風壓、泡沫性質對機械消泡裝置消泡效率的影響規律，為機械消泡裝置的結構優化設計提供了重要的理論和實驗依據。
權利要求1.一種空氣泡沫鑽井模擬試驗裝置，其特徵是主要由模擬井筒系統、空氣泡沫發生系統和消泡系統組成，所述的模擬井筒系統由模擬鑽杆(8)、模擬井筒(9)、模擬鑽頭(10) 組成，模擬井筒(9)內部設有模擬鑽杆(8)和模擬鑽頭(10);所述的空氣泡沫發生系統由空壓機(1)、壓力調節閥(2)、泡沫儲液罐(4)、注液泵(5)、液體流量計(6)、泡沫發生器(7)組成，空壓機(1)通過壓力調節閥(2)與泡沫發生器(7)的底部連通；所述的泡沫儲液罐(4) 通過注液泵(5)與泡沫發生器(7)的中部連通，泡沫發生器(7)的頂部通過管線連接到模擬鑽杆(8)；所述的消泡系統採用消泡裝置(12)，通過離心泵(13)將液體輸送到泡沫儲液罐 (4)形成循環使用。
2.根據權利要求1所述的空氣泡沫鑽井模擬試驗裝置，其特徵是所述的壓力調節閥 (2 )與泡沫發生器(7 )之間設有氣體流量計(3 )。
3.根據權利要求1所述的空氣泡沫鑽井模擬試驗裝置，其特徵是所述的注液泵(5)與泡沫發生器(7)之間設有液體流量計(6)。
4.根據權利要求1所述的空氣泡沫鑽井模擬試驗裝置，其特徵是所述的模擬井筒(9) 的底部設有螺旋輸送機(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種空氣泡沫鑽井模擬試驗裝置。其技術方案是主要由模擬井筒系統、空氣泡沫發生系統和消泡系統組成，所述的模擬井筒系統由模擬鑽杆、模擬井筒、模擬鑽頭組成，模擬井筒內部設有模擬鑽杆和模擬鑽頭；所述的空氣泡沫發生系統由空壓機、壓力調節閥、泡沫儲液罐、注液泵、液體流量計、泡沫發生器組成，空壓機通過壓力調節閥與泡沫發生器的底部連通；所述的泡沫儲液罐通過注液泵與泡沫發生器的中部連通。有益效果是可以進行垂直井、大斜度井以及水平井空氣泡沫攜巖方面的試驗研究；可以考察風量、風壓、泡沫性質對機械消泡裝置消泡效率的影響規律，為機械消泡裝置的結構優化設計提供了重要的理論和實驗依據。
文檔編號E21B21/14GK202266253SQ20112038862
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月13日 優先權日2011年10月13日
發明者常洪斌, 張成海, 張蒙, 張龍, 薄和秋 申請人:張成海