高壓可控流量堵漏實驗儀的製作方法

2023-10-29 18:26:02 1

專利名稱：高壓可控流量堵漏實驗儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到石油儀器儀表領域，特別涉及到高壓可控流量堵漏實驗儀。
背景技術：
在石油鑽井過程中經常會碰到地層漏失而需要堵漏的情況，這就需要在實驗室中 對各種漏失情況進行堵漏模擬實驗，以獲得各種相關的參數。目前所使用的堵漏實驗儀多 是低壓且流量無法控制的堵漏實驗方式，這種堵漏實驗儀的缺陷為壓力低，實際流量無法 得知，並與現場工作的實際情況相差甚遠，因此實驗得出的結論與實際情況差異較大，可能 會嚴重影響現場的堵漏施工。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種可以更換各種仿真地層模擬模塊的高壓可控流 量堵漏實驗儀。為實現上述目的，本實用新型的技術方案為高壓可控流量堵漏實驗儀的變頻器與高壓驅替泵相連接，高壓驅替泵的一端與油 罐相連接，高壓驅替泵的另一端與活塞容器相連接，在連接管路上接有釜體卸壓閥和壓力 傳感器，釜體卸壓閥的另一端與油罐相連接，油罐上還接有電磁閥，電磁閥分別與壓力傳感 器和壓力控制器相連接，壓力控制器的另一端與壓力傳感器相連接，電磁閥的另一端連接 到與活塞容器和高壓驅替泵相連的管路上。活塞容器與釜體相連接，在釜體上裝有電加熱 套，電加熱套與溫控儀相連接。釜體的底部側面裝有釜體放空閥，釜體的底端裝有漏失模擬 裝置，漏失模擬裝置上連有圍壓表、圍壓放空閥和圍壓加壓閥，圍壓放空閥和圍壓加壓閥均 接在加壓泵上。其中所述的高壓驅替泵為公知的可提供高壓、流量可調節的液體泵。高壓可控流量堵漏實驗儀中的漏失模擬裝置底部裝有可拆卸底座，漏失模擬裝置 中的通孔與釜體相通，且可在通孔中更換安裝地層模擬模塊。地層模擬模塊包括梯形縫模塊、多孔模塊、立縫模塊和可被壓裂的漏層模擬模塊。本實用新型的積極效果為1、通過模擬漏失地層的溫度和堵漏時的壓差，完成對堵漏材料的結構、配比、耐溫 性和耐壓性等進行評價；2、建立模擬不同漏失地層的物理模塊，最大程度的模擬鑽井工程中的漏失狀況， 即堵漏仿真系統。

圖1、高壓可控流量堵漏實驗儀結構示意圖；圖2、漏失模擬裝置結構示意圖；圖3、梯形縫模塊剖視圖；圖4、多孔模塊示意圖；[0015]圖4-a、多孔模塊剖視圖；圖5、立縫模塊剖視圖；圖6、可被壓裂的漏層模擬模塊示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖1-6進一步說明本實用新型的具體實施方式
參照圖2，打開漏大模擬裝置14的底座19，根據實驗需要將選好的圖3、圖4、圖5和圖6中的梯形縫模塊21、多孔模塊22、立縫模塊23和可被壓裂的漏層模擬模塊24中的 任意一種，裝入橡膠筒中，並放入漏失模擬裝置14的通孔20中，安裝好底座19。參照圖1，打開釜體上蓋18，在釜體17中裝滿堵漏液，然後封閉好釜體上蓋18，同 時也在活塞容器8中裝滿堵漏液。打開圍壓加壓閥12，用加壓泵13給漏失模擬裝置14加 圍壓到實驗值，並在圍壓表10顯示出數值，實驗圍壓值應大於驅替壓力1. 5-2MPa,將溫控 儀15的溫度設定到實驗值，使用電加熱套16給釜體17加溫，待溫度達到設定值後，關閉釜 體卸壓閥4，調節變頻器1和高壓驅替泵2，設置好驅替壓力和流量，用壓力傳感器7感應壓 力，設置壓力控制器6的上限壓力1.5-2MPa。當管路中壓力超過設定值時，電磁閥5開啟 使壓力下降，管路中壓力未超過設定值時，電磁閥5處於關閉狀態。開始實驗後，堵漏液從 活塞容器8中經管路進入釜體17中，若漏失模擬裝置14下端有液體流出，則說明該堵漏液 配方無法滿足鑽井需要。若漏失模擬裝置14下端無液體流出，則可重新設置壓力控制器6 的上限壓力，慢慢調節高壓驅替泵2用油罐3中的液壓油通過活塞容器8增加釜體17的壓 力，觀測突破壓力。當實驗完成後，關閉高壓驅替泵2和溫控儀15，打開釜體卸壓閥4卸掉 釜體17中的壓力，打開圍壓放空閥11，卸掉漏失模擬裝置14的圍壓，打開釜體放空閥9放 空釜體17中的堵漏液，待溫度降到30°C以下時，打開漏失模擬裝置14的底座19，從漏失模 擬裝置14的通孔20中取出橡膠筒和地層模擬模塊，堵漏實驗結束。
權利要求一種由變頻器(1)、高壓驅替泵(2)、油罐(3)、釜體卸壓閥(4)、電磁閥(5)、壓力控制器(6)、壓力傳感器(7)、活塞容器(8)、釜體放空閥(9)、圍壓表(10)、圍壓放空閥(11)、圍壓加壓閥(12)、加壓泵(13)、漏失模擬裝置(14)、溫控儀(15)、電加熱套(16)和釜體(17)所構成的高壓可控流量堵漏實驗儀，其特徵在於變頻器(1)與高壓驅替泵(2)相連接，高壓驅替泵(2)的一端與油罐(3)相連接，高壓驅替泵(2)的另一端與活塞容器(8)相連接，在連接管路上接有釜體卸壓閥(4)和壓力傳感器(7)，釜體卸壓閥(4)的另一端與油罐(3)相連接，油罐(3)上還接有電磁閥(5)，電磁閥(5)分別與壓力傳感器(7)和壓力控制器(6)相連接，壓力控制器(6)的另一端與壓力傳感器(7)相連接，電磁閥(5)的另一端連接到活塞容器(8)和高壓驅替泵(2)相連的管路上，活塞容器(8)與釜體(17)相連接，在釜體(17)上裝有電加熱套(16)，電加熱套(16)與溫控儀(15)相連接，釜體(17)的底部側面裝有釜體放空閥(9)，釜體(17)的底端裝有漏失模擬裝置(14)，漏失模擬裝置(14)上連有圍壓表(10)、圍壓放空閥(11)和圍壓加壓閥(12)，圍壓放空閥(11)和圍壓加壓閥(12)均接在加壓泵(13)上。
2.根據權利要求1所述的高壓可控流量堵漏實驗儀，其特徵在於漏失模擬裝置(14) 裝在釜體(17)的底端，漏失模擬裝置(14)底部裝有可卸底座(19)，漏失模擬裝置(14)中 的通孔(20)與釜體(17)相通，且可在通孔(20)內更換安裝地層模擬模塊。
3.根據權利要求1所述的高壓可控流量堵漏實驗儀，其特徵在於地層模擬模塊包括 梯形縫模塊(21)、多孔模塊(22)、立縫模塊(23)和可被壓裂的漏層模擬模塊(24)。
專利摘要本實用新型提供了一種高壓可控流量堵漏實驗儀。該實驗儀的變頻器與高壓驅替泵相連接，高壓驅替泵的一端與油罐相連接，而另一端與活塞容器相連接，在連接管路上接有釜體卸壓閥和壓力傳感器。油罐上接有電磁閥，電磁閥分別與壓力傳感器和壓力控制器相連接。活塞容器與釜體相連接，在釜體上裝有電加熱套，電加熱套與溫控儀相連接，釜體底部裝有釜體放空閥和漏失模擬裝置。漏失模擬裝置上連有圍壓表、圍壓放空閥和圍壓加壓閥，圍壓放空閥和圍壓加壓閥均接在加壓泵上。該實驗儀通過模擬漏失地層的溫度和堵漏時的壓差，完成對堵漏材料的結構、配比、耐溫性和耐壓性等進行評價。
文檔編號E21B33/13GK201555697SQ20092028884
公開日2010年8月18日 申請日期2009年12月2日 優先權日2009年12月2日
發明者劉兵, 劉文堂, 劉罡, 李旭東, 王依健, 竇斌, 郝記雙, 郭建華 申請人:湖北創聯石油科技有限公司