一種隨鉆測(cè)斜儀工況模擬實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種隨鉆測(cè)斜儀工況模擬實(shí)驗(yàn)裝置，它包括有一個(gè)水箱，所述水箱由泥漿池和水池兩部分組成；一套閉環(huán)高壓循環(huán)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由一個(gè)鉆鋌，兩端用高壓軟管與管匯組成；一個(gè)加注泵，一個(gè)加壓泵，一個(gè)循環(huán)泵；一個(gè)管道加熱器，所述加熱器包于一段特定管匯外側(cè)；一個(gè)振動(dòng)臺(tái)，所述振動(dòng)臺(tái)位于鉆鋌下方；本實(shí)用新型可模擬井下工況，對(duì)MWD儀器進(jìn)行工況模擬實(shí)驗(yàn)，節(jié)省能源，易于實(shí)施，環(huán)保效果好，適用于石油鉆井行業(yè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種隨鉆測(cè)斜儀工況模擬實(shí)驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油鉆井機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀(MWD)的全工況閉環(huán)模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線隨鉆測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用在現(xiàn)代鉆井行業(yè)中是必不可少的，無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀(MWD)也成為了鉆井工程中所必要的一類(lèi)儀器設(shè)備。在幾千米深的地層中環(huán)境十分惡劣:溫度高、壓力高、鉆井液腐蝕性大等等，在這種環(huán)境下要使其連續(xù)正常工作幾百小時(shí)，就需要在其抗壓、抗沖刷、抗腐蝕以及工作穩(wěn)定性等方面有較高的要求。目前國(guó)內(nèi)鉆井機(jī)械行業(yè)MWD的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如抗震、抗壓等方面的實(shí)驗(yàn)一般是分開(kāi)進(jìn)行檢驗(yàn)。而耐沖刷、儀器穩(wěn)定性等方面一般是將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品帶到現(xiàn)場(chǎng)，在實(shí)際工作環(huán)境中或采用清水代替泥漿進(jìn)行檢驗(yàn)。不完善的實(shí)驗(yàn)設(shè)備可能導(dǎo)致MWD儀器在現(xiàn)場(chǎng)使用前無(wú)法全面的進(jìn)行檢驗(yàn)而產(chǎn)生故障，不僅拖延鉆井施工的進(jìn)度，增加工程成本，還使得儀器存在的技術(shù)問(wèn)題無(wú)法及時(shí)的回饋到制造廠家，減慢了研發(fā)部門(mén)的完善速度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在本實(shí)用新型的主要目的是，提供一種全工況模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以消除目前所采用技術(shù)的上述缺點(diǎn)。這種實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在多個(gè)方面同時(shí)對(duì)MWD儀器進(jìn)行檢測(cè)，模擬現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，在信息反饋速度以及儀器現(xiàn)場(chǎng)工作的穩(wěn)定性方面提供了很大的保證。具體實(shí)施方案是:系統(tǒng)包括一個(gè)水箱和一套閉環(huán)高壓循環(huán)系統(tǒng)。水箱的具體實(shí)施方案是:它由泥漿池和水池兩部分組成。閉環(huán)高壓循環(huán)系統(tǒng)的具體實(shí)施方案是:它包括一個(gè)鉆鋌，兩端用高壓軟管與管匯相連；三個(gè)不同作用的泵位于循環(huán)系統(tǒng)中，一個(gè)加注泵，一個(gè)加壓泵以及一個(gè)循環(huán)泵；一個(gè)管道加熱器，包于一段特定管匯外側(cè)；一個(gè)振動(dòng)臺(tái)，置于鉆鋌低端下方。裝置在運(yùn)行過(guò)程中，泥漿在鉆鋌、高壓軟管與管匯內(nèi)部流動(dòng)，處于一個(gè)全封閉的空間。
[0004]本實(shí)用新型的另外優(yōu)點(diǎn)是，由于采用閉環(huán)系統(tǒng)，所需泥漿總量與能源消耗都不是很大，在高效效的利用能源的同時(shí)消除了大量使用腐蝕性泥漿的環(huán)境安全隱患。
[0005]在所附的圖中，以非限制性的舉例形式，說(shuō)明本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，隨后，在詳細(xì)的描述中，較清楚的顯示本發(fā)明的一些特性和優(yōu)點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實(shí)施方式】
[0007]參閱附圖，其中I為系統(tǒng)所用泥漿的泥漿池，3為保證I中的泥漿不發(fā)生沉淀凝固所安裝的泥漿攪拌器。12為泥漿高壓管匯，是系統(tǒng)中泥漿運(yùn)動(dòng)的主要場(chǎng)所。13為鉆鋌，實(shí)驗(yàn)所需的MWD儀器安置在鉆鋌中。7為加注泵，在系統(tǒng)運(yùn)行前需通過(guò)7將I中的泥漿注入12與13中。9為循環(huán)泵，可使系統(tǒng)內(nèi)泥漿按照箭頭所示方向流動(dòng)，加注過(guò)程中打開(kāi)9，使泥漿有效注入12與13當(dāng)中。為保證高壓環(huán)境下的操作安全，需要盡量減少系統(tǒng)中的空氣殘留，安裝13時(shí)兩端通過(guò)高壓軟管與12相連，且圖中右端高于左端與水平面呈30度左右?jiàn)A角。4為排氣管，置于最高點(diǎn)，可將系統(tǒng)中空氣排出，保證操作安全。8為加壓泵，由于使用液體加壓所需總量較小，為降低技術(shù)難度，本發(fā)明中選取清水來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加壓。當(dāng)系統(tǒng)中充滿(mǎn)泥漿后，關(guān)閉排氣管4與循環(huán)泵9，打開(kāi)加壓泵8，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行加壓。
[0008]當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部壓力達(dá)到要求，關(guān)閉加壓泵8，這時(shí)MWD儀器處于一個(gè)模擬地下高壓的工作環(huán)境中。10為管道加熱器，包裹在一段管匯12的外壁上，用以加溫系統(tǒng)內(nèi)部的泥漿。打開(kāi)循環(huán)泵9并調(diào)整9的功率使內(nèi)部泥漿達(dá)到所需排量，同時(shí)打開(kāi)管道加熱器10，將系統(tǒng)內(nèi)部泥漿加熱到所需溫度，以模擬地下高溫工作環(huán)境。
[0009]圖中14為振動(dòng)臺(tái)，安裝在鉆鋌13低端下面。由于所需振幅，頻率均較小，且鉆鋌13兩端均使用高壓軟管與管匯12相連，所以振動(dòng)臺(tái)14可以實(shí)現(xiàn)且不會(huì)影響系統(tǒng)總體運(yùn)行安全。開(kāi)啟振動(dòng)臺(tái)14，使13開(kāi)始進(jìn)行振動(dòng)，從而使安裝在鉆鋌13中的MWD儀器處于一個(gè)模擬振動(dòng)環(huán)境進(jìn)行工作。
[0010]開(kāi)啟鉆鋌13中的MWD儀器，將上述操作完成后，這時(shí)儀器處于一個(gè)高溫、高壓、振動(dòng)的工作環(huán)境，且系統(tǒng)內(nèi)泥漿對(duì)其不停進(jìn)行沖刷。11為壓力傳感器，MWD所產(chǎn)生的泥漿脈沖信號(hào)會(huì)由11所接收，從而通過(guò)電腦進(jìn)行解碼，以達(dá)到檢測(cè)MWD儀器耐高壓、耐高溫、耐振動(dòng)、耐沖刷以及耐腐蝕的多個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br> [0011]5和6為排空管，可將系統(tǒng)內(nèi)部的泥漿回排至泥漿池進(jìn)行回收再利用。其中5處于鉆鋌低端，當(dāng)5開(kāi)啟時(shí)，鉆鋌內(nèi)部的泥漿通過(guò)排空管5排如泥漿池，但5同樣處于除鉆鋌外泥漿管匯的高點(diǎn)。這樣不僅保證了鉆鋌內(nèi)部的泥漿排空，同時(shí)滿(mǎn)足了其余泥漿管匯中的泥漿保持充滿(mǎn)狀態(tài)，用于更換實(shí)驗(yàn)儀器，減少能量損失，便于操作。排空管6處于整個(gè)系統(tǒng)管匯的最低點(diǎn)，當(dāng)開(kāi)啟排空管6時(shí)，可將系統(tǒng)內(nèi)部泥漿全部排凈。
[0012]本實(shí)用新型的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)可以自我清洗。加注泵7通過(guò)三通同時(shí)與泥漿池I和水池2相連，并通過(guò)閥控制。將連接泥漿池I的閥關(guān)閉，同時(shí)打開(kāi)連接水池2閥打開(kāi)，將水池中的水加入管匯12與鉆鋌13內(nèi)部。打開(kāi)循環(huán)泵9，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行沖洗，沖洗完成后打開(kāi)排空閥6，排出污水。
【權(quán)利要求】
1.一種隨鉆測(cè)斜儀工況模擬實(shí)驗(yàn)裝置，它包括: -一個(gè)水箱，它由泥漿池和水池兩部分組成； —一套閉環(huán)高壓循環(huán)系統(tǒng)，它包括: -一個(gè)鉆鋌，兩端用高壓軟管與管匯相連； -三個(gè)不同作用的泵位于循環(huán)系統(tǒng)中，一個(gè)加注泵，一個(gè)加壓泵以及一個(gè)循環(huán)泵； -一個(gè)管道加熱器，包于一段特定管匯外側(cè)； -一個(gè)振動(dòng)臺(tái)，置于鉆鋌低端下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝置，其特征在于:裝置在運(yùn)行過(guò)程中，泥漿在鉆鋌、高壓軟管與管匯內(nèi)部流動(dòng)，處于一個(gè)全封閉的空間。
【文檔編號(hào)】E21B47/02GK204082127SQ201420056108
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】孫東冉 申請(qǐng)人:孫東冉