專利名稱：鉆井堵漏模擬試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種應(yīng)用于石油鉆井技術(shù)領(lǐng)域的試驗儀器。是一種模擬井下物理條件，測試堵漏液的性能，評價堵漏效果，為堵漏液研究或現(xiàn)場防漏、堵漏提供依據(jù)的儀器。
背景技術(shù)：
有一種應(yīng)用較多的鉆井堵漏試驗裝置，由試液容器和模塊夾及球閥等所組成。模塊夾上固定有一個模塊。在試液容器內(nèi)可以裝入配置好的被測試的堵漏液。試液容器上部有上蓋，上蓋有氣源接頭。從氣源接頭往試液容器中注入壓縮氣體，提高容器內(nèi)部壓強(qiáng)，模擬井下壓力。試液容器與模塊夾之間有管線連接，管線上有球閥。模塊是有孔的圓盤，厚度一般在4毫米左右。高壓氣體從氣源接頭進(jìn)入試液容器內(nèi)，試液容器內(nèi)壓強(qiáng)提高，達(dá)到井底壓力。打開球閥，配置的堵漏液通過球閥，到模塊夾。模塊夾上有一個模塊，堵漏液通過模塊孔，最后試驗液體從出口流出。堵漏液中的顆粒封堵在模塊中心孔上。從試液容器的壓力變化和封堵顆粒大小能得到試驗數(shù)據(jù)。評價被測試的堵漏液的堵漏能力和堵漏效果。用本試驗裝置的測試堵漏液、評價堵漏效果有一定參考價值。本裝置不足之處是模塊夾只能安裝一個模塊，而模塊很薄，不能代表地層。模塊上的孔不能真實模擬井下地層的裂縫。當(dāng)完成試驗時，可能發(fā)生三種情況模塊孔過大時，堵漏液全部從模塊孔通過，無試驗結(jié)果；選擇模塊的孔合適，孔上堵滿顆粒，完成試驗；選擇的模塊孔過小，試驗剛開始模塊孔已經(jīng)被堵，不能說明問題。所以用這種試驗裝置進(jìn)行堵漏試驗，不能客觀、真實反映漏層情況，不能更準(zhǔn)確地分析、評價被測試堵漏液的性能和堵漏效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種鉆井堵漏模擬試驗裝置，為更客觀、更逼真地反映漏層情況，更準(zhǔn)確分析、評價被測試堵漏液性能和堵漏效果，克服現(xiàn)有鉆井堵漏試驗裝置只采用一個模塊試驗的缺點(diǎn)。設(shè)計一種更接近井下漏層情況的模塊組及安裝模塊組的測試杯，使鉆井堵漏試驗裝置的試驗結(jié)果更直觀，數(shù)據(jù)更具有代表性。為堵漏液的研究，為現(xiàn)場防漏、堵漏提供可靠依據(jù)。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，它是由試液容器、球閥、管線和測試杯等所組成。在試液容器內(nèi)，可以裝入被測試的堵漏液。試液容器上部有上蓋。試液容器與測試杯之間有管線連接。連接方式可采用螺紋連接、焊接、或法蘭連接。管線上有球閥。其特征在于測試杯為圓桶狀，上部有進(jìn)液口，底部有排液孔。測試杯有上蓋，杯內(nèi)可以分別安裝橫向剖切試驗組件、縱向剖切試驗組件。橫向剖切試驗組件是由多個模塊組成，模塊數(shù)量在2-18個之間。模塊為圓形，直徑為20-80毫米，厚度為3-40毫米，模塊周圍有密封圈。模塊有孔，每個模塊孔的大小可以不同，由大到小，疊裝在測試杯內(nèi)，孔承梯形的圓錐狀。縱向剖切試驗組件是由2個橫截面為半圓形模塊組成。2個半圓形模塊組裝在一起成圓柱體，圓柱體的外徑20-80毫米之間，長度為10-200毫米之間，中間有楔形孔。圓柱體模塊周圍有密封圈。
為了試液容器上蓋拆、裝方便，可以將氣源接頭安裝在試液容器底部。
為了模擬井下數(shù)千米深的溫度條件，可以在試液容器周圍有電加熱器，將堵漏液溫度控制在井下溫度范圍，得到試驗數(shù)據(jù)更真實、可靠。
為模擬井下裂縫，模塊中心孔的截面為長形孔。
本實用新型的效果很明顯。用橫向剖切試驗組件的試驗說明。由于測試杯內(nèi)安裝的是一組模塊，堵漏液通過模塊孔的順序是從大到小，每個孔所堵塞的顆粒大小不同。完成一次測試后，將模塊一個個分開，直接觀察不同孔徑的模塊上分布的顆粒狀態(tài)，分析試驗結(jié)果。用縱向剖切試驗組件的試驗過程與橫向剖切試驗組件試驗相同。完成測試后，將2個半圓模塊縱向分開，直接觀察到中心孔內(nèi)堵塞的顆粒，從上到下分布的顆粒不同，據(jù)此分析試驗結(jié)果。這樣的模塊更接近井下地層裂縫情況，得出的試驗結(jié)果數(shù)據(jù)更具有代表性。使鉆井堵漏試驗裝置的試驗結(jié)果更直觀。


附圖1是本申請鉆井堵漏模擬試驗裝置的示意圖。測試杯(12)內(nèi)安裝有橫向剖切試驗組件模塊(11)，數(shù)量為7個。
附圖2本申請的橫向剖切試驗組件及安裝在測試杯(12)內(nèi)示意圖。
附圖3本申請的縱向剖切試驗組件及安裝在測試杯(12)內(nèi)示意圖。
附圖4附圖3中的A-A剖面圖，是試驗組件模塊(11)上的一種長形孔橫截面示意圖。說明模塊(11)孔的截面有圓形，有長條形。
具體實施方式
實施例1試液容器(2)是一個直徑為100毫米，高度200毫米的高壓密封容器，上部有上蓋(1)，耐壓10MPa。試液容器(2)與測試杯(12)之間有管線(6)連接。管線(6)上有球閥(7)。試液容器(2)底部有高壓氣源接頭(5)。試液容器(2)周圍有電加熱器(3)包裹，為容器(2)內(nèi)堵漏液(4)加溫。電加熱器(3)可以用電阻絲或電熱帶等。測試杯(11)為圓桶狀，內(nèi)部直徑為60毫米。上部有進(jìn)液口(8)，進(jìn)液口(8)與球閥(7)管線(6)相連。底部有排液孔(13)，孔的直徑為30毫米。測試杯(12)有密封上蓋(9)。打開上蓋(9)，杯(11)內(nèi)可以分別安裝橫向剖切、縱向剖切試驗組件。橫向剖切試驗組件的一組模塊(11)數(shù)量為7個。每個模塊(11)厚度為6毫米，圓形，直徑為59毫米，周圍有橡膠密封圈(10)。每個模塊(11)的孔大小不同，最大的10毫米，最小為0.5毫米。取其中數(shù)個模塊，分別是疊裝在測試杯(12)內(nèi)?？v向剖切試驗組件是由2個橫截面為半圓形模塊(11)組成。2個半圓形模塊(11)組裝在一起成圓柱體，圓柱體的外徑59毫米，高度為150毫米，中間有楔形孔。楔形孔的小端寬度為0.5毫米，大端為8毫米，長度為40毫米。圓柱體模塊(11)周圍有密封圈(10)。
實施例2與實施例1基本相同，不同點(diǎn)是模塊(11)中心孔的橫截面為長形孔，見附圖4。比如縱向剖切試驗組件小孔端，孔的寬度為2毫米，孔長為20毫米；大孔端，孔的寬度為8毫米，孔長為40毫米。又如橫向剖切試驗組件每個模塊(11)的孔橫截面是長形，孔的寬度、孔的長度從小到大不等。
權(quán)利要求1.一種鉆井堵漏模擬試驗裝置，是由試液容器(2)、加熱器(3)、球閥(7)、管線(6)和測試杯(12)等所組成，其特征在于測試杯(12)為圓桶狀，上部有進(jìn)液口(8)，底部有排液孔(13)，測試杯(12)有上蓋(9)，杯(12)內(nèi)可以分別安裝橫向剖切試驗組件、縱向剖切試驗組件，橫向剖切試驗組件是由多個模塊(11)組成，模塊(11)數(shù)量在2-18個之間，模塊(11)為圓形，直徑為20-80毫米，厚度為3-40毫米，模塊(11)周圍有密封圈(10)，模塊(11)有孔，每個模塊(11)的孔大小不同，縱向剖切試驗組件是由2個橫截面為半圓形模塊(11)組成，2個半圓形模塊(11)組裝在一起成圓柱體，圓柱體的外徑20-80毫米之間，長度為10-200毫米之間，中間有楔形孔，圓柱體模塊(11)周圍有密封圈(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的鉆井堵漏模擬試驗裝置，其特征在于將氣源接頭(5)安裝在試液容器(2)底部。
3.如權(quán)利要求1所述的鉆井堵漏模擬試驗裝置，其特征在于在試液容器(2)周圍有電加熱器(3)。
4.如權(quán)利要求1、或2、或3所述的鉆井堵漏模擬試驗裝置，其特征在于模塊(11)中心孔的截面為圓形孔。
5.如權(quán)利要求1、或2、或3所述的鉆井堵漏模擬試驗裝置，其特征在于模塊(11)中心孔的截面為長形孔。
專利摘要本實用新型是石油鉆井液試驗儀器。模擬井下漏層條件，測試堵漏液性能，評價堵漏效果。由試液容器(2)、球閥(7)、管線(6)和測試杯(12)等組成。其特征是測試杯(12)為圓桶狀，上部有進(jìn)液口，底部有排液孔。杯(12)內(nèi)分別安裝橫、縱向剖切試驗組件。橫向剖切試驗組件由多個模塊(11)組成，縱向剖切試驗組件是由2個半圓形模塊(11)組成。模塊(11)周圍有密封圈(10)。用橫向剖切試驗組件完成測試后，將模塊(11)分開，直接觀察每個模塊(11)上堵漏材料的狀態(tài)。用縱向剖切試驗組件完成試驗后，分開模塊(11)，觀察模塊(11)錐形孔內(nèi)的堵塞材料狀態(tài)。模塊(11)更接近井下漏層情況，試驗結(jié)果更具有代表性。
文檔編號E21B33/13GK2575293SQ0224329
公開日2003年9月24日 申請日期2002年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月23日
發(fā)明者郭寶利, 袁孟雷 申請人:華北石油管理局鉆井工藝研究院