CN201795978U - 一种钻井液高温高压动态砂床实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种钻井液高温高压动态砂床实验装置，支撑轴固定架固定在支架上，支撑轴固定架固定支撑轴；实验釜体与釜体法兰焊接而成，釜体法兰与釜体上盖通过连接螺栓，中间设有密封圈；釜体下盖设置有接液阀；传动电机通过联接键与主动轮相连，主动轮通过传动皮带带动从动轮，搅拌轴通过联接键与从动轮相连；从动轮与搅拌轴、螺旋搅拌器同轴，搅拌轴与螺旋搅拌器焊接为一体；实验釜体的外侧为加热器，加热器与加热器支撑架焊接为一体，套在支架上，加热器上方安装有温度传感器；从动轮上方安装有转速传感器，具有耐压、耐温特性；采用螺旋搅拌方式，保证实验的真实性，对温度、转速能实现自动控制、实时显示，极大地提高了实验效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种油田钻井用实验装置，尤其是一种钻井液动态砂床实验装置。
背景技术
石油钻井过程中经常钻遇砂岩地层，并且多数油气藏都分布在砂岩地层中，因而正确评价钻井液在砂床中的性能就尤为重要，美国EDTI公司(Environmental Drilling Technology，Inc.)1990年向市场推出的砂床实验仪，用砂床(20～40目沙子)作介质，从而接近于井下的实际情况，目前国内仪器生产厂家也在仿照这种仪器，得到全国各油田的实验室普遍使用，但它有两个致命缺陷，①它的实验外筒是玻璃筒，工作压力只有1000psi(0.69MPa)，不能做高压实验，而井下实际压力一般都在十几Mpa乃至几十Mpa，与井下实际情况相差甚远，②由于它的实验外筒是玻璃筒不能加温，只能在常温下实验，而井下实际温度一般都在120～300℃，由于它无法模拟井下真实情况，因而这种仪器开始被逐渐摒弃。
实用新型内容
本实用新型的目的在于为解决现有技术的不足，而提供一种钻井液高温高压动态砂床实验装置。
本实用新型所采取的技术方案是：一种钻井液高温高压动态砂床实验装置，包括支架、底座、控制箱、电机、皮带轮、搅拌器、温度传感器、转速传感器、压力接头、釜体下盖、实验釜体、釜体上盖、釜体支撑轴、加热器、接液阀，控制箱设在支架顶部；支撑轴固定架固定在支架上，支撑轴固定架固定支撑轴，并控制支撑轴的位置；实验釜体与釜体法兰焊接而成，釜体法兰与釜体上盖通过连接螺栓，中间设有密封圈；釜体下盖设置有接液阀；传动电机通过联接键与主动轮相连，主动轮通过传动皮带带动从动轮，搅拌轴通过联接键与从动轮相连；从动轮与搅拌轴、螺旋搅拌器同轴，搅拌轴与螺旋搅拌器焊接为一体；实验釜体的外侧为加热器，加热器与加热器支撑架焊接为一体，套在支架上，通过固定螺栓固定。加热器上方安装有温度传感器；从动轮上方安装有转速传感器。
本实用新型的有益效果是：该实验装置突出效果是能真实模拟井下情况，使砂床实验更科学、更合理，具体体现在：具有耐压40Mpa、耐温300℃特性，能满足高温高压条件下的砂床实验；采用螺旋搅拌方式，可模拟井下钻井液流动状态，搅拌速度在0～600转/分之间连续可调，保证实验的真实性；该装置对温度、转速能实现自动控制、实时显示，极大地提高了实验效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中：1为支架、2为转速传感器、3为从动轮、4为搅拌轴、5为压力接头、6为温度传感器、7为密封圈、8为螺旋搅拌器、9为实验釜体、10为加热器、11为釜体下盖、12为接液阀、13为底座、14为釜体法兰、15为釜体上盖、16为支撑轴、17为支撑轴固定架、18为传动皮带、19为联接键、20为主动轮、21为电机、22控制箱。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图所示，一种钻井液高温高压动态砂床实验装置，包括支架1、底座13、控制箱22、电机21、皮带轮20和3、搅拌器8、温度传感器6、转速传感器2、压力接头5、釜体下盖11、实验釜体9、釜体上盖15、釜体支撑轴16、加热器10、接液阀12，控制箱22设在支架1顶部；支撑轴固定架17固定在支架1上，支撑轴固定架17固定支撑轴16，并控制支撑轴16的位置；实验釜体9与釜体法兰14焊接而成，釜体法兰14与釜体上盖15通过连接螺栓连接，中间设有密封圈7；釜体下盖11设置有接液阀12；传动电机21通过联接键19与主动轮20相连，主动轮20通过传动皮带18带动从动轮3，搅拌轴4通过联接键19与从动轮3相连；从动轮3与搅拌轴4、螺旋搅拌器8同轴，搅拌轴4与螺旋搅拌器8焊接为一体；实验釜体9的外侧为加热器10，加热器10与加热器支撑架焊接为一体，套在支架1上，通过固定螺栓固定。加热器10上方安装有温度传感器6；从动轮3上方安装有转速传感器2。
实验釜体9与釜体法兰14焊接而成，它与釜体上盖15通过上盖连接螺栓连接，中间设有上盖端面密封圈7，保证耐温耐压的需要，釜体下盖11设置了接液阀12，实验时通过该阀回收实验液体，实验系统的压力由外部压力源通过压力接头5供给，该系统都由不锈钢304材料加工，具有耐压40Mpa、耐温300℃特性，能满足高温高压条件下的砂床实验。
由螺旋搅拌器8、搅拌轴4、主动轮20、传动皮带18、从动轮3、联接键19、电机21、转速传感器2组成动态搅拌系统，其中螺旋搅拌器8与搅拌轴4连为一体，搅拌轴4通过联接键19与从动轮3相连，传动电机21通过联接键19与主动轮20相连，主动轮20通过传动皮带18带动从动轮3旋转，从而带动搅拌轴4旋转，实现对实验釜体内实验液体搅拌的目的，搅拌的速度由转速传感器进行检测，该搅拌系统的实验液体流态呈螺旋形，既有轴向流动，又有径向流动，与钻井过程中钻井液的流动相吻合，因而该动态方式具有很好的模拟效果。
由加热器10、加热器支撑架、加热器固定螺栓、温度传感器6组成加热系统，其中加热器10与加热器支撑架焊接为一体，套在支架1上，通过加热器固定螺栓固定，加热的温度值由温度传感器6进行检测，本加热系统可加温到300℃，能满足高温条件下的砂床实验，由转速传感器2、温度传感器6、转速控制显示器、温度控制显示器、控制箱22组成控制显示系统，其中转速传感器2、温度传感器6将检测到的转速、温度讯号分别反馈给控制箱22，通过分析判断，自动控制其工作，并显示其数值，实现自动化控制。
由支架1、支撑轴16、支撑轴固定架17、固定架固定螺栓、底座13成实验支架系统。
Claims (2)
1.一种钻井液高温高压动态砂床实验装置，包括支架、底座、控制箱、电机、皮带轮、搅拌器、温度传感器、转速传感器、压力接头、釜体下盖、实验釜体、釜体上盖、釜体支撑轴、加热器、接液阀，其特征在于：控制箱设在支架顶部；支撑轴固定架固定在支架上，支撑轴固定架固定支撑轴，并控制支撑轴的位置；实验釜体与釜体法兰焊接而成，釜体法兰与釜体上盖通过连接螺栓，中间设有密封圈；釜体下盖设置有接液阀；传动电机通过联接键与主动轮相连，主动轮通过传动皮带带动从动轮，搅拌轴通过联接键与从动轮相连；从动轮与搅拌轴、螺旋搅拌器同轴，搅拌轴与螺旋搅拌器焊接为一体；实验釜体的外侧为加热器，加热器与加热器支撑架焊接为一体，套在支架上，通过固定螺栓固定。
2.根据权利要求1所述的一种钻井液高温高压动态砂床实验装置，其特征在于加热器上方安装有温度传感器；从动轮上方安装有转速传感器。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104048869A (zh) * | 2014-07-03 | 2014-09-17 | 中国海洋石油总公司 | 一种高温高压高速搅拌仪 |
| CN106324189A (zh) * | 2015-07-03 | 2017-01-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高温高压釜及砂床封堵胶结测定仪和测定方法 |
| CN108254306A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-07-06 | 长江大学 | 一种模拟井下钻井液泥饼动态摩阻的测试装置 |
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2010
- 2010-09-17 CN CN2010205337733U patent/CN201795978U/zh not_active Expired - Lifetime
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