CN109870383A - 堵漏液配方评价装置 - Google Patents

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刘振东
周守菊
明玉广
李卉
陈健
张敏
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Sinopec Oilfield Service Corp
Sinopec Shengli Petroleum Engineering Corp
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Abstract

本发明提供一种堵漏液配方评价装置，包括杯筒、连接于杯筒上下端口的上杯盖、上滤失阀杆和下杯盖、下滤失阀杆，以及缝板、活塞、泄压阀和压力传感器，其中：杯筒中部设有限位挡块或者限位挡环，缝板中部刻有裂缝，缝板设置在限位挡块或者限位挡环上，并与杯筒构成周向密封配合；活塞设置在限位挡块或者限位挡环下方，并与杯筒构成轴向滑动密封配合；泄压阀密封连接在活塞下部；压力传感器密封连接在下杯盖上，压力传感器末端与压力计连接。本发明可根据压力的微小变化，来分析堵漏液通过缝板的情况，具有较高的灵敏性，且操作相对简单。

Description

堵漏液配方评价装置
技术领域
本发明涉及一种石油钻井领域中的一种检测仪器，特别涉及一种用于评价堵漏液配方性能的装置。
背景技术
目前，针对堵漏液配方的评价多采用评价仪器进行。如1993 年的行业标准 SY/T5840-93《钻井用桥接堵漏材料室内试验方法》是参照API标准制定的，本标准规定了钻井用桥接堵漏材料所配制的堵漏浆液堵塞不同漏失通道的试验方法，但该标准中的试验装置不能加温，压力范围为0~7MPa，不适合于高温高压条件下的堵漏模拟评价，同时该标准中的试验装置中的堵漏材料容易堵塞塑料套筒与仪器内壁的间歇，导致清洗和取出塑料套筒困难。多年来，国内大专院校及油田研究机构也一直致力于堵漏模拟试验装置的研究，但是这些试验装置基本以堵漏浆漏失量和漏失压力作为评价标准，普遍存在操作复杂、实验误差大等问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种利用高温高压滤失量测定仪杯筒，加装漏失模拟缝板和压力传感装置，利用堵漏模拟过程中的杯筒压力的变化来评价堵漏效果的堵漏液配方评价装置，可用于堵漏液配方堵漏效果的评价。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种堵漏液配方评价装置，包括杯筒、连接于杯筒上下端口的上杯盖、上滤失阀杆和下杯盖、下滤失阀杆，以及缝板、活塞、泄压阀和压力传感器，其中：杯筒中部设有限位挡块或者限位挡环，缝板中部刻有裂缝，缝板设置在限位挡块或者限位挡环上，并与杯筒构成周向密封配合；活塞设置在限位挡块或者限位挡环下方，并与杯筒构成轴向滑动密封配合；泄压阀密封连接在活塞下部；压力传感器密封连接在下杯盖上，压力传感器末端与压力计连接。
上述方案进一步包括：
缝板的裂缝为固定式或插接活动式，裂缝长度小于缝板直径。
在杯筒外部设置加热装置。
缝板外周边通过密封垫圈与杯筒密封。
泄压阀采用丝扣和垫圈连接方式于活塞密封连接；上滤失阀杆、下滤失阀杆分别采用丝扣和垫圈连接方式与上杯盖、下杯盖连接密封。
本发明的原理是：在压力作用下，堵漏液通过缝板，并导致下方的活塞移动，从而使活塞下方杯筒空间压力发生变化，如果堵漏液将缝板裂缝堵住，压力就不再变化，如果堵不住，压力会有一个变化过程，从而反映出堵漏液堵漏效果。
本发明的优点在于：可根据压力的微小变化，来分析堵漏液通过缝板的情况，具有较高的灵敏性，且操作相对简单，克服了利用漏失量评价，计量不够精确的问题。同时，可利用高温高压滤失仪配套的气体管汇，便于配套。
附图说明
图1为堵漏液配方评价装置结构示意图。
图2为缝板结构俯视图。
具体实施方式
结合图1、图2对本发明实施过程进行说明。
一种堵漏液配方评价装置包括杯筒3及上杯盖2、下杯盖8；杯筒中部位置设置缝板4及活塞5，两者能放入杯筒3且与杯筒3具有一定密封性；杯筒3中间位置固定有限位挡块（挡板或者挡环），控制缝板4的具体位置，缝板4可从杯筒上部装入，在挡板处固定；活塞5在挡板下方，并可上下滑动，活塞5下方一侧装有泄压阀6，采用丝扣与活塞5密封连接；下杯盖8带有压力传感器7和下滤失阀杆9，
下滤失阀杆9有密封和泄压的作用，压力传感器7末端可与压力表（压力计）相连，读取压力值变化；上杯盖2带有上滤失阀杆1，可与气体管汇连接，用于加压及泄压。缝板4中央刻有裂缝，裂缝长度小于缝板4直径，并装有垫圈，用以和杯筒的密封。
在本发明的一个优选实施方式中，缝板的裂缝也可制作成活动式的，即可以调节裂缝宽度。
在本发明的一个优选实施方式中，可在杯筒外部加装加热装置，从而模拟高温状态下的堵漏过程。
在本发明的一个优选实施方式中，上滤失阀杆可直接与气源相连。气源为气瓶、气体压缩机其中的一种。
在本发明的一个优选实施方式中，上滤失阀杆、下滤失阀杆采用丝扣和垫圈的形式与杯盖进行密封。
堵漏液配方评价装置安装：首先将缝板4从杯筒3上部装入，并推至挡板处固定；然后，从杯筒3下部装入活塞5至挡板处，并旋入泄压阀6；再加装上杯盖2和下杯盖8；然后再上紧上滤失阀杆1和下滤失阀杆9；压力传感器7末端可与电子设备相连；上滤失阀杆1与气体管汇相连。缝板4带有垫圈11，可保证堵漏液不从缝板4和杯筒3间空隙流动；缝板4中央的裂缝10，其宽度可根据地层裂缝的宽度进行选择。
堵漏液配方评价装置使用：打开上滤失阀杆1，旋转1/2圈，利用气体管汇对杯筒3加压；压力推动堵漏液通过缝板4，并推动活塞5移动，此时，可记录活塞下空间的压力变化，并据此，判断堵漏液在堵漏过程中的效果。
堵漏液配方评价装置拆卸：首先，关闭气源，同时打开上滤失阀杆1、下滤失阀杆9泄压，然后首先打开下杯盖8，再打开活塞5上的泄压阀6泄压，最后打开上杯盖2，取出缝板4及活塞5。

Claims (5)

1.一种堵漏液配方评价装置，包括杯筒（3）以及连接于杯筒（3）上下端口的上杯盖（2）、上滤失阀杆（1）和下杯盖（8）、下滤失阀杆（9），其特征在于还包括缝板（4）、活塞（5）、泄压阀（6）和压力传感器（7），其中：杯筒（3）中部设有限位挡块或者限位挡环，缝板（4）中部刻有裂缝（10），缝板（4）设置在限位挡块或者限位挡环上，并与杯筒（3）构成周向密封配合；活塞（5）设置在限位挡块或者限位挡环下方，并与杯筒（3）构成轴向滑动密封配合；泄压阀（6）密封连接在活塞（5）下部；压力传感器（7）密封连接在下杯盖（8）上，压力传感器（7）末端与压力计连接。
2.根据权利要求1所述的堵漏液配方评价装置，其特征在于：缝板（4）的裂缝（10）为固定式或插接活动式，裂缝（10）长度小于缝板（4）直径。
3.根据权利要求1或2所述的堵漏液配方评价装置，其特征在于：在杯筒（3）外部设置加热装置。
4.根据权利要求1或2所述的堵漏液配方评价装置，其特征在于：缝板（4）外周边通过密封垫圈（11）与杯筒（3）密封。
5.根据权利要求1或2所述的堵漏液配方评价装置，其特征在于：泄压阀（6）采用丝扣和垫圈连接方式于活塞（5）密封连接；上滤失阀杆（1）、下滤失阀杆（9）分别采用丝扣和垫圈连接方式与上杯盖（2）、下杯盖（8）连接密封。
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