高溫高壓可視砂床濾失儀的製作方法

2023-10-09 19:53:19

高溫高壓可視砂床濾失儀的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種高溫高壓可視砂床濾失儀，採用一整塊內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)，內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬可以旋轉並且在三個角度位置固定，採用可旋轉的液壓油缸壓(5)壓實砂層，具有清洗裝置。
【專利說明】高溫高壓可視砂床濾失儀

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種石油開採中所使用的鑽井液測試儀器，是研究高溫高壓無滲透鑽井液用的一種儀器，具體說是一種高溫高壓可視砂床濾失儀。

【背景技術】
[0002]在石油勘探工程或石油開採過程中，外來的流體與井內不同地層和流體接觸，很容易對油氣層造成傷害。儲層傷害不但影響油井初期產量，而且影響後續作業的損害程度和作業效果。為了保護油氣層，避免儲層傷害，需要考慮減少鑽井液侵入儲層。石油工作者期望研發出對儲層無侵害且保護油氣層的鑽井液，所以使用無滲透鑽井液，無滲透的意思是無液相與固相侵入損害。高溫高壓可視砂床濾失儀是在實驗室內評價無滲透鑽井液在高溫高壓條件下侵入地層深度的一種實驗儀器，為較好地研究、測試、評價無滲透鑽井液的性能，提供了一種先進的測試手段，可用於採油、鑽井液、地質巖土學等領域。
[0003]傳統的評價高溫高壓無滲透鑽井液的儀器，在金屬圓筒壁上開槽，將玻璃片壓在金屬圓筒開槽上，金屬圓筒不透明影響實驗人員的測試視野，並且金屬圓筒壁開槽上面蓋玻璃片，就會形成一個方形的空間，此空間在裝砂時，會積滿砂子，觀察液體滲入深度時，其實不是看到液體成直線路經滲入的深度，而是曲線滲入的深度，實驗很容易失敗，在實驗完畢後，方形的空間的砂很難清理乾淨。
[0004]本發明旨在提供一種新型的高溫高壓可視砂床濾失儀，解決了高溫高壓環境下評價鑽井液滲入砂層的深度的問題，避免了其他類似儀器在金屬壁上開槽形成方形空間滲透路徑非直線的及實驗完畢後清洗困難的缺點。


【發明內容】

[0005]為了實現該發明目的，本發明採用以下技術方案予以實現:
[0006]一種高溫高壓可視砂床濾失儀，包括高壓氣瓶、高溫循環浴、自來水龍頭、清洗裝置、液壓油缸、油缸迴轉裝置、正壓進氣口、溫度傳感器、正壓放氣閥、銷、高溫油進出口、限位座、軸承、內耐壓玻璃筒、外耐壓玻璃筒、拉杆、回壓進氣口、回壓接收器、放液閥、量筒、廢液接收盤、機架、砂層壓實壓頭、手動泵、壓力指示表、回壓調節閥、正壓調節閥、正壓指示壓力表、線壓、回壓指示壓力表、溫度顯示。其特徵在於，內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒之間形成環形空間，使得高溫循環浴將高溫循環液泵入環形空間內，加熱內耐壓玻璃筒及裡面的砂層和測試液體；外耐壓玻璃筒刻有刻度，可以標示液體在砂層中的滲透深度；在實驗前可以通過手動泵泵油到液壓油缸下壓砂層壓實壓頭將內耐壓玻璃筒中的砂層壓實，手動泵上有壓力指示表指示壓實砂層所需要的壓力；液壓油缸可繞油缸迴轉裝置在工作位和非工作位之間迴轉；內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒及其附屬可以通過軸承進行旋轉；內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒及其附屬在旋轉的過程中可以有3個角度通過銷進行固定，使內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒及其附屬停留在旋轉過程中的水平、豎直、水平和豎直的45度位置；帶有清洗裝置、廢液接收盤在實驗完畢後可以通水進行清洗，廢液接收盤底部接下水道；可通過回壓進氣口向回壓接收器內通入一定的壓力，使得通過砂層濾出的液體在回壓接收器內保持液體狀態並冷卻，然後通過放液閥放液，通過量筒進行收集並測量。
[0007]如上所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒採用一整塊耐壓玻璃圓筒製造，避免以往分塊玻璃壓在金屬筒上，使得視野更加開闊，避免了方形玻璃板和圓柱形金屬筒形成的非圓空間，清洗更加方便。
[0008]如上所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒之間形成環形空間，使得高溫循環浴將高溫循環液泵入環形空間內，加熱內耐壓玻璃筒及裡面的砂層和測試液體，將砂層和測試液體進行加熱。既解決了加熱問題又解決了觀察液面滲入砂層深度的難題。
[0009]如上所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，外耐壓玻璃筒刻有刻度，裝砂量可以明顯標示出來，實驗過程中實驗液面的滲入砂層的滲透深度也可以通過刻度標示。
[0010]如上所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，在實驗前可以通過手動泵泵油到液壓油缸下壓砂層壓實壓頭將內耐壓玻璃筒中的砂層壓實，手動泵上有壓力指示表指示壓實砂層所需要的壓力，以保證了每次實驗砂層的壓實程度，確保實驗的重複性。
[0011]如上所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，液壓油缸可繞油缸迴轉裝置在工作位和非工作位之間迴轉，避免了實驗過程中各部件的幹涉。
[0012]如上所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒及其附屬可以通過軸承進行旋轉。
[0013]如上所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒及其附屬在旋轉的過程中可以有3個角度通過銷進行固定，使內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒及其附屬停留在旋轉過程中的水平、豎直、水平和豎直的45度位置，在旋轉水平位置時有利於底部零件的裝配和拆卸，以及實驗完畢後旋轉45度將廢液和砂層壓出至桶內收集。
[0014]如上所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，帶有清洗裝置、廢液接收盤在實驗完畢後可以通水進行清洗，廢液接收盤底部接下水道。
[0015]如上所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，可通過回壓進氣口向回壓接收器內通入一定的壓力，使得通過砂層濾出的液體在回壓接收器內保持液體狀態並冷卻，然後通過放液閥放液，通過量筒進行收集並測量。
[0016]本發明採用一整塊內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒，開闊了實驗人員的視野，而且避免了傳統為了可視而在在金屬圓筒壁上開槽，將玻璃片壓在金屬圓筒開槽上，金屬圓筒不透明影響實驗人員的測試視野，並且金屬圓筒壁開槽上面蓋玻璃片，就會形成一個方形的空間，此空間在裝砂時，會積滿砂子，觀察液體滲入深度時，其實不是看到液體成直線路經滲入的深度，而是曲線滲入的深度，實驗很容易失敗，並且在實驗完畢後，方形的空間的砂很難清理乾淨的難題。本發明內耐壓玻璃筒和外耐壓玻璃筒及其附屬可以旋轉並且在三個角度位置固定，便於儀器部件的安裝和拆卸，以及便於實驗完畢後的廢棄物的收集。本發明採用可旋轉的液壓油缸壓實砂層，增加了實驗的可重複性。本發明還具有清洗裝置便於實驗人員的清洗。本發明通過回壓進氣口向回壓接收器內通入一定的壓力，使得通過砂層濾出的液體在回壓接收器內保持液體狀態並冷卻，然後通過放液閥放液，通過量筒進行收集並測量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的剖面結構示意圖。
[0018]圖2為本發明局部放大示意圖
[0019]圖1中，1-高壓氣瓶、2-高溫循環浴、3-自來水龍頭、4-清洗裝置、5-液壓油缸、6-油缸迴轉裝置、7-正壓進氣口、8-溫度傳感器、9-正壓放氣閥、10-銷、11-高溫油進出口、12-限位座、13-軸承、14-內耐壓玻璃筒、15-外耐壓玻璃筒、16-拉杆、17-回壓進氣口、18-回壓接收器、19-放液閥、20-量筒、21-廢液接收盤、22-機架、23-砂層壓實壓頭、24-手動泵、25-壓力指示表、26-回壓調節閥、27-正壓調節閥、28-正壓指示壓力表、29-線壓、30-回壓指示壓力表、31-溫度顯示。

【具體實施方式】
[0020]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】該發明的【具體實施方式】，但不作為對
【發明內容】
的限定:
[0021]如圖1所示的高溫高壓可視砂床濾失儀，包括內耐壓玻璃筒14和外耐壓玻璃筒15均為耐高壓透明玻璃管，外耐壓玻璃筒15上帶有刻度用來估計裝砂量和實驗時測試液體滲入砂層的深度，內耐壓玻璃筒14和外耐壓玻璃筒15之間是環形空間，可以通過高溫油進出口 11通入高溫循環液，加熱內耐壓玻璃筒14及其裡面的砂層和測試液體，內耐壓玻璃筒14內的溫度由溫度傳感器8測量出來由溫度顯示31顯示出溫度。內耐壓玻璃筒14有正壓進氣口 7，高壓氣瓶I中的高壓氣體經正壓調節閥27調到合適壓力後通過正壓進氣口7通入內耐壓玻璃筒14，以保證內耐壓玻璃筒14內的高壓環境，正壓進氣口 7上安裝有正壓放氣閥9，以便實驗完畢後進行卸壓。實驗需要接收測試液體通過砂層形成的濾液，配備有回壓接收器18，濾液在高溫下成氣態，為保證收集的順利進行通過回壓調節閥26調節回壓進氣口 17進入回壓接收器18的氣壓，保持液體在高溫下成液態，一定時間後打開放液閥19用量筒20進行收集濾液。
[0022]如圖1所示的高溫高壓可視砂床濾失儀包括液壓油缸5和手動泵24，手動泵24通過高壓管線與液壓油缸5相連接，實驗前將一定粒度的砂子裝入內耐壓玻璃筒14保證一定的量，將砂層壓實壓頭23放入內耐壓玻璃筒14用手動泵24加壓使得液壓油缸5壓砂層壓實壓頭23壓實砂層，手動泵24上有壓力指示表25指示壓實砂層所需要的壓力，以保證了每次實驗砂層的壓實程度，確保實驗的重複性。液壓油缸5可繞油缸迴轉裝置6在工作位和非工作位之間迴轉，避免了實驗過程中各部件的幹涉。
[0023]如圖2所示的高溫高壓可視砂床濾失儀包括銷9和軸承13，內耐壓玻璃筒14和外耐壓玻璃筒15及其附屬繞軸承13旋轉的過程中可以有3個角度通過銷9插入限位座12進行固定，使內耐壓玻璃筒14和外耐壓玻璃筒15及其附屬停留在旋轉過程中的水平、豎直、水平和豎直的45度位置，在旋轉水平位置時有利於底部零件的裝配和拆卸，以及實驗完畢後旋轉45度將廢液和砂層壓出至桶內收集。
[0024]如圖1所示的高溫高壓可視砂床濾失儀包括清洗裝置(4)、廢液接收盤(21)在實驗完畢後可以通水進行清洗，廢液接收盤(21)底部接下水道。
[0025]本發明利用一整塊耐壓玻璃圓筒製造內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)，避免以往分塊玻璃壓在金屬筒上，使得視野更加開闊，避免了方形玻璃板和圓柱形金屬筒形成的非圓空間，清洗更加方便。
[0026]本發明利用內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)之間形成環形空間，使得高溫循環浴(2)將高溫循環液泵入環形空間內，加熱內耐壓玻璃筒(14)及裡面的砂層和測試液體，將砂層和測試液體進行加熱。
[0027]本發明外耐壓玻璃筒(15)刻有刻度，裝砂量可以明顯標示出來，實驗過程中實驗液面的滲入砂層的滲透深度也可以通過刻度標示。
[0028]本發明利用手動泵(24)泵油到液壓油缸(5)下壓砂層壓實壓頭(23)將內耐壓玻璃筒(14)中的砂層壓實，手動泵(24)上有壓力指示表(25)指示壓實砂層所需要的壓力，以保證了每次實驗砂層的壓實程度，確保實驗的重複性。
[0029]本發明液壓油缸(5)可繞油缸迴轉裝置(6)在工作位和非工作位之間迴轉，避免了實驗過程中各部件的幹涉。
[0030]本發明內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬可以通過軸承(13)進行旋轉。
[0031]本發明內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬在旋轉的過程中可以有3個角度通過銷(9)進行固定，使內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬停留在旋轉過程中的水平、豎直、水平和豎直的45度位置，在旋轉水平位置時有利於底部零件的裝配和拆卸，以及實驗完畢後旋轉45度將廢液和砂層壓出至桶內收集。
[0032]本發明帶有清洗裝置(4)、廢液接收盤(21)在實驗完畢後可以通水進行清洗，廢液接收盤(21)底部接下水道。
[0033]本發明可通過回壓進氣口(17)向回壓接收器(18)內通入一定的壓力，使得通過砂層濾出的液體在回壓接收器(18)內保持液體狀態並冷卻，然後通過放液閥(19)放液，通過量筒(20)進行收集並測量。
[0034]綜上所述，本發明提供了一種新型的高溫高壓可視砂床濾失儀，採用一整塊內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)，開闊了實驗人員的視野，而且避免了傳統為了可視而在在金屬圓筒壁上開槽，將玻璃片壓在金屬圓筒開槽上，金屬圓筒不透明影響實驗人員的測試視野，並且金屬圓筒壁開槽上面蓋玻璃片，就會形成一個方形的空間，此空間在裝砂時，會積滿砂子，觀察液體滲入深度時，其實不是看到液體成直線路經滲入的深度，而是曲線滲入的深度，實驗很容易失敗，並且在實驗完畢後，方形的空間的砂很難清理乾淨的難題。本發明內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬可以旋轉並且在三個角度位置固定，便於儀器部件的安裝和拆卸，以及便於實驗完畢後的廢棄物的收集。本發明採用可旋轉的液壓油缸壓(5)實砂層，增加了實驗的可重複性。本發明還具有清洗裝置便於實驗人員的清洗。本發明通過回壓進氣口(17)向回壓接收器(18)內通入一定的壓力，使得通過砂層濾出的液體在回壓接收器內(18)保持液體狀態並冷卻，然後通過放液閥放液，通過量筒(20)進行收集並測量。
【權利要求】
1.一種高溫高壓可視砂床濾失儀，包括高壓氣瓶(I)、高溫循環浴(2)、清洗裝置(4)、正壓調節閥(27)、回壓調節閥(26)、液壓油缸(5)、油缸迴轉裝置(6)、正壓進氣口(7)、溫度傳感器(8)、正壓放氣閥(9)、內耐壓玻璃筒(14)、外耐壓玻璃筒(15)、回壓進氣口(17)、回壓接收器(18)、放液閥(19)、量筒(20)、廢液接收盤(21)、砂層壓實壓頭(23)、手動泵(24)，其特徵在於，內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)之間形成環形空間，使得高溫循環浴(2)將高溫循環液泵入環形空間內，加熱內耐壓玻璃筒(14)及裡面的砂層和測試液體；外耐壓玻璃筒(15)刻有刻度，可以標示液體在砂層中的滲透深度；在實驗前可以通過手動泵(24)泵油到液壓油缸(5)下壓砂層壓實壓頭(23)將內耐壓玻璃筒(14)中的砂層壓實，手動泵(24)上有壓力指示表(25)指示壓實砂層所需要的壓力；液壓油缸(5)可繞油缸迴轉裝置(6)在工作位和非工作位之間迴轉；內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬可以通過軸承(13)進行旋轉；內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬在旋轉的過程中可以有3個角度通過銷(10)進行固定，使內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬停留在旋轉過程中的水平、豎直、水平和豎直的45度位置；帶有清洗裝置(4)、廢液接收盤(21)在實驗完畢後可以通水進行清洗，廢液接收盤(21)底部接下水道；可通過回壓進氣口(17)向回壓接收器(18)內通入一定的壓力，使得通過砂層濾出的液體在回壓接收器(18)內保持液體狀態並冷卻，然後通過放液閥(19)放液，通過量筒(20)進行收集並測量。
2.根據權利要求1所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，其特徵在於內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)採用一整塊耐壓玻璃圓筒製造，避免以往分塊玻璃壓在金屬筒上，使得視野更加開闊，避免了方形玻璃板和圓柱形金屬筒形成的非圓空間，清洗更加方便。
3.根據權利要求1所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，其特徵在於內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)之間形成環形空間，使得高溫循環浴(2)將高溫循環液泵入環形空間內，加熱內耐壓玻璃筒(14)及裡面的砂層和測試液體，將砂層和測試液體進行加熱。
4.根據權利要求1所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，其特徵在於，外耐壓玻璃筒(15)刻有刻度，裝砂量可以明顯標示出來，實驗過程中實驗液面的滲入砂層的滲透深度也可以通過刻度標示。
5.根據權利要求1所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，其特徵在於，在實驗前可以通過手動泵(24)泵油到液壓油缸(5)下壓砂層壓實壓頭(23)將內耐壓玻璃筒(14)中的砂層壓實，手動泵(24)上有壓力指示表(25)指示壓實砂層所需要的壓力，以保證了每次實驗砂層的壓實程度，確保實驗的重複性。
6.根據權利要求1所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，其特徵在於，液壓油缸(5)可繞油缸迴轉裝置(6)在工作位和非工作位之間迴轉，避免了實驗過程中各部件的幹涉。
7.根據權利要求1所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，其特徵在於，內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬可以通過軸承(13)進行旋轉。
8.根據權利要求1所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，其特徵在於，內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬在旋轉的過程中可以有3個角度通過銷(9)進行固定，使內耐壓玻璃筒(14)和外耐壓玻璃筒(15)及其附屬停留在旋轉過程中的水平、豎直、水平和豎直的45度位置，在旋轉水平位置時有利於底部零件的裝配和拆卸，以及實驗完畢後旋轉45度將廢液和砂層壓出至桶內收集。
9.根據權利要求1所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，其特徵在於，帶有清洗裝置(4)、廢液接收盤(21)在實驗完畢後可以通水進行清洗，廢液接收盤(21)底部接下水道。
10.根據權利要求1所述的高溫高壓可視砂床濾失儀，其特徵在於，可通過回壓進氣口(17)向回壓接收器(18)內通入一定的壓力，使得通過砂層濾出的液體在回壓接收器(18)內保持液體狀態並冷卻，然後通過放液閥(19)放液，通過量筒(20)進行收集並測量。
【文檔編號】G01N13/04GK104280318SQ201310290356
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月11日 優先權日:2013年7月11日
【發明者】陳延濱, 李偉, 許雲博, 石凱, 王琪, 張曉翼, 孫鵬, 程婧格, 吳迪 申請人:北京探礦工程研究所