可視化堵漏承壓測(cè)定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種堵漏承壓測(cè)定裝置，特別設(shè)及一種可視化堵漏承壓測(cè)定裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 井漏是指在井眼形成過程中，各種工作液（如鉆井液、固井液、完井液、修井液）進(jìn) 入地層不再返出的現(xiàn)象，并且井漏可能發(fā)生在任何地層、任何深度。隨著油氣勘探開發(fā)進(jìn)程 的加快，井漏呈多發(fā)態(tài)勢(shì)，其復(fù)雜程度與地層特點(diǎn)、工作液性能密切相關(guān)，尤其是地層承壓 能力和鉆井液封堵性能。對(duì)漏失層的封堵可W在一定程度上進(jìn)行室內(nèi)模擬，除模擬地層參 數(shù)外，直觀觀察整個(gè)封堵過程對(duì)評(píng)價(jià)封堵方案、堵漏劑與被封堵地層的適應(yīng)性是提高堵漏 成功率的關(guān)鍵，目前使用的高溫高壓堵漏承壓測(cè)定裝置都無法直接觀察模擬堵漏的過程， 而能夠直接觀察堵漏過程的砂床類濾失儀耐壓耐溫耐壓能力差等問題，典型的砂床類滲濾 儀一FA非滲透測(cè)定儀只能在0. IMPa、室溫下進(jìn)行模擬砂床的滲透性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。
[0003] 中國(guó)專利化200520070690. 4公布的一種鉆井堵漏模擬實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)有兩個(gè)相交 錯(cuò)90°分布的觀察窗口，用W觀察實(shí)驗(yàn)操作時(shí)堵漏劑對(duì)裂縫的封堵過程，該裝置一是無法 測(cè)定較高溫度下堵漏劑或堵漏方案的封堵效果，二是無法評(píng)價(jià)封堵層的承壓能力。專利 CN201110309305. 7、CN201120388238雖能模擬承壓堵漏過程，但整個(gè)過程在密閉的鋼筒中 進(jìn)行，堵漏過程不可見。而專利CN201020524919. 8只能監(jiān)測(cè)堵漏的過程，無法模擬堵漏環(huán) 境。專利CN 201795974 U公開了一種高溫高壓可視砂床濾失儀，主要由濾失筒、加壓裝置、 加熱裝置組成，該裝置是將加熱椿插入砂床中，加熱均勻性差，堵漏漿易從加熱椿處竄槽導(dǎo) 致實(shí)驗(yàn)失敗，并且濾失筒排液閥口也降低了筒體的承壓能力。該些問題均會(huì)影響堵漏實(shí)驗(yàn) 結(jié)果的準(zhǔn)確性和可參考性。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提出了一種可視化堵漏承壓測(cè)定裝置。用該種裝置進(jìn) 行地層承壓模擬實(shí)驗(yàn)可W直觀地觀測(cè)堵漏過程并用其評(píng)定封堵效果，還可W模擬封堵過程 中堵漏層受到的較高的壓力和溫度，另外的，該裝置可W對(duì)堵漏漿均勻加熱。
[0005] 在一種實(shí)施例中，所述可視化堵漏承壓測(cè)定裝置包括：支撐架；地層模擬組件，包 括豎直設(shè)置在支撐架上的容納堵漏液的承壓筒，所述承壓筒的上端設(shè)有加壓口和能開閉的 進(jìn)料口，所述承壓筒的下端設(shè)導(dǎo)流口，所述承壓筒由透明材料制成，并且在側(cè)壁上設(shè)有沿豎 直方向排列的水平刻度線；加壓組件，包括與所述加壓口相接的加壓機(jī)構(gòu)；溫度模擬組件， 包括圍繞所述承壓筒均勻分布的電加熱管。
[0006] 在一種實(shí)施例中，所述加壓組件還包括探測(cè)端與承壓筒內(nèi)連通的壓力表，所述溫 度模擬組件還包括插入所述承壓筒內(nèi)的溫度探針，W及與電加熱器和溫度探針均相連的溫 控面板。
[0007] 在一種實(shí)施例中，所述承壓筒內(nèi)放置河砂或石子，河砂或石子的粒徑組合對(duì)應(yīng)于 需要模擬的地層裂縫的寬度。
[000引在一種實(shí)施例中，粒徑組合范圍為1?80目篩分離的河砂模擬0. 05?1mm范圍 寬度內(nèi)的地層裂縫，粒徑組合范圍為1?10目篩分離的河砂與粒徑直徑為10?30mm的石 子的組合模擬1?1. 5mm寬度范圍的地層裂縫。
[0009] 在一種實(shí)施例中，所述溫度模擬組件還包括容納所述承壓筒的保溫箱，所述加熱 管布置在保溫箱的內(nèi)壁上。
[0010] 在一種實(shí)施例中，所述可視化堵漏承壓測(cè)定裝置還包括視頻采集處理組件，視頻 采集處理組件包括水平設(shè)置的攝像頭，所述攝像頭的鏡頭對(duì)準(zhǔn)承壓筒。
[0011] 在一種實(shí)施例中，所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，在同一水平面設(shè) 置兩個(gè)攝像機(jī)，兩個(gè)攝像機(jī)鏡頭相向，承壓筒設(shè)置在兩攝像機(jī)中間。
[0012] 在一種實(shí)施例中，根據(jù)權(quán)利要求7所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于， 所述可視化堵漏承壓測(cè)定裝置還包括設(shè)置在導(dǎo)流口下方的用于容納來自所述承壓筒的堵 漏液的量筒。
[0013] 在一種實(shí)施例中，根據(jù)權(quán)利要求3所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于， 所述透明材料為有機(jī)玻璃或人造水晶。
[0014] 在一種實(shí)施例中，所述承壓筒的側(cè)壁內(nèi)嵌直徑為0. 5mm或0. 8mm不誘鋼絲編織的 網(wǎng)，所述網(wǎng)有菱形網(wǎng)孔，網(wǎng)孔大小為7X 7mm。
【附圖說明】
[0015] 在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中：
[0016] 圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置的裝配示意圖。
[0017] 在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0019] 圖1示意性地顯示了該可視化堵漏承壓測(cè)定裝置1的一種實(shí)施例。在本實(shí)施例 中，可視化堵漏承壓測(cè)定裝置1包括環(huán)境模擬部分；支撐架10、地層模擬組件20、加壓組件 40和溫度模擬組件50。支撐架10將地層模擬組件20抬離地面，地層模擬組件20用來模 擬地層環(huán)境，堵漏承壓測(cè)定試驗(yàn)中對(duì)失漏層堵漏模擬的環(huán)節(jié)在地層模擬組件20中進(jìn)行。加 壓組件40可W給地層模擬組件20加壓，該樣可W在地層模擬組件20中模擬地層環(huán)境中的 特定壓力。溫度模擬組件50可W給地層模擬組件20加熱，該樣可W在地層模擬組件20中 模擬地層環(huán)境中的特定溫度。
[0020] 本實(shí)施例中，該可視化堵漏承壓測(cè)定裝置1還可包括數(shù)據(jù)采集部分；視頻采集處 理組件60、計(jì)量組件70。視頻采集處理組件60采集并儲(chǔ)存堵漏承壓測(cè)定試驗(yàn)地層模擬組 件20內(nèi)的變化過程的視頻資料，計(jì)量組件70收集從地層模擬組件中流出的堵漏液并測(cè)量 其體積。
[0021] 地層模擬組件20包括承壓筒21。該承壓筒21為圓柱空腔結(jié)構(gòu)，豎直放置。承壓 筒分為上端蓋22、筒體23和底座24。筒體23由耐壓透明材料制成。優(yōu)選地，制造承壓筒 筒體23的材料為人造水晶或有機(jī)玻璃，人造水晶或有機(jī)玻璃承壓筒筒體23的透明度高，耐 壓性能好。通過該種設(shè)計(jì)，人們可W直觀地觀察承壓筒20內(nèi)的變化。筒體23的兩端側(cè)壁 設(shè)外螺紋。在本實(shí)施例中，上端蓋22和底座24都是圓餅狀，上端蓋開加壓口 25,底座開導(dǎo) 流口 26。上端蓋22底端和底座24上端設(shè)有圓形凹陷，圓形凹陷的大直徑內(nèi)壁設(shè)有與筒體 23外螺紋配合的內(nèi)螺紋，在筒體上下端面設(shè)置0形密封圈27。筒體插入底座圓形凹陷，旋 轉(zhuǎn)底座，螺紋曬合，直到筒體將0形密封圈27與底座24的上表面頂緊，實(shí)現(xiàn)筒體23與底座 24之間密封連接。同理，上端蓋22也能與筒體23密封配合。當(dāng)上端蓋22打開的時(shí)候，承 壓筒20開口形成進(jìn)料口 28。堵漏液可W從進(jìn)料口 28加入。若干條間隙均勻水平刻度線 29排布在豎直的筒體23上，該樣設(shè)置方便觀察堵漏層的厚度。本實(shí)施例中，上端蓋上設(shè)置 旋轉(zhuǎn)手柄30,上端蓋22能更便利地拆裝到筒體23上。
[0022] 地層模擬組件20還包括砂床31。砂子或石子從進(jìn)料口 28灌入承壓筒21形成圓 柱型砂床31。砂床31中砂子或石子之間的縫隙可W模擬地層裂縫，砂粒粒徑組合與模擬地 地層裂縫之間有相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系。該樣，人們可W選擇河砂砂粒粒徑組合的來模擬不同地 層裂縫，該裝置既能模擬裂縫（擬縫寬>0. 5mm)的地層裂縫，也可W用于模擬微裂縫（縫 寬10?100 ym)的地層裂縫。
[0023] 砂粒粒徑組合與模擬地層裂縫關(guān)系表
[0024]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，包括： 支撐架； 地層模擬組件，包括豎直設(shè)置在支撐架上的容納堵漏液的承壓筒，所述承壓筒的上端 設(shè)有加壓口和能開閉的進(jìn)料口，所述承壓筒的下端設(shè)導(dǎo)流口，所述承壓筒由透明材料制成， 并且在側(cè)壁上設(shè)有沿豎直方向排列的水平刻度線； 加壓組件，包括與所述加壓口相接的加壓機(jī)構(gòu)； 溫度模擬組件，包括圍繞所述承壓筒均勻分布的電加熱管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，所述加壓組件還包 括探測(cè)端與承壓筒內(nèi)連通的壓力表，所述溫度模擬組件還包括插入所述承壓筒內(nèi)的溫度探 針，W及與電加熱器和溫度探針均相連的溫控面板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，所述承壓筒內(nèi)放 置河砂或石子，河砂或石子的粒徑組合對(duì)應(yīng)于需要模擬的地層裂縫的寬度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，粒徑組合范圍為1? 80目篩分離的河砂模擬0. 05?1mm范圍寬度內(nèi)的地層裂縫，粒徑組合范圍為1?10目篩 分離的河砂與粒徑直徑為10?30mm的石子的組合模擬1?1. 5mm寬度范圍的地層裂縫。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，所述溫度模擬組件 還包括容納所述承壓筒的保溫箱，所述加熱管布置在保溫箱的內(nèi)壁上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，所述可視化堵漏承 壓測(cè)定裝置還包括視頻采集處理組件，視頻采集處理組件包括水平設(shè)置的攝像頭，所述攝 像頭的鏡頭對(duì)準(zhǔn)承壓筒。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，在同一水平面設(shè)置 兩個(gè)攝像機(jī)，兩個(gè)攝像機(jī)鏡頭相向，承壓筒設(shè)置在兩攝像機(jī)中間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，所述可視化堵漏承 壓測(cè)定裝置還包括設(shè)置在導(dǎo)流口下方的用于容納來自所述承壓筒的堵漏液的量筒。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，所述透明材料為有 機(jī)玻璃或人造水晶。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其特征在于，所述承壓筒的側(cè)壁 內(nèi)嵌直徑為0. 5mm或0. 8mm不誘鋼絲編織的網(wǎng)，所述網(wǎng)有菱形網(wǎng)孔，網(wǎng)孔大小為7X 7mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可視化堵漏承壓測(cè)定裝置，其包括支撐架、地層模擬組件、加壓組件和溫度模擬組件。支撐架支撐起地層模擬組件，地層模擬組件用來模擬地層環(huán)境，堵漏承壓測(cè)定試驗(yàn)中對(duì)失漏層堵漏模擬的環(huán)節(jié)在地層模擬組件中進(jìn)行。加壓組件可以給地層模擬組件加壓，這樣可以在地層模擬組件中模擬地層環(huán)境中的特定壓力。溫度模擬組件可以給地層模擬組件加熱，這樣可以在地層模擬組件中模擬地層環(huán)境中的特定溫度。地層模擬組件有帶刻度線的透明觀測(cè)壁，方便觀測(cè)試驗(yàn)過程。本裝置還可附加視頻采集處理組件，這種設(shè)計(jì)可以反復(fù)調(diào)閱試驗(yàn)過程。本裝置還可以附加計(jì)量組件，計(jì)量底層模擬組件中流出的堵漏液。
【IPC分類】E21B47-10, E21B49-00, E21B33-13, E21B47-06
【公開號(hào)】CN204283418
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420423269
【發(fā)明人】蔡利山, 任立偉, 王琳, 楊小華, 張進(jìn)雙, 劉貴傳, 柴龍
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年7月29日