CN203584364U - 固井顶替模拟试验系统 - Google Patents
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Abstract
一种固井顶替模拟试验系统，包括支撑台架、井筒机构和配浆机构；井筒机构主要由井筒和外筒构成，井筒由从下到上顺序连接的稳定段、扩大段、下游段和分流盒组成，稳定段的侧壁设有进水口，井筒的底端为封闭结构，井筒抵放在外筒内，井筒的外壁和外筒的内壁形成环空结构，环空结构的上部密封连接有排出管线，外筒上连接有注入管线，该注入管线的另一端通过柔性管与电潜泵连接；配浆机构主要由配浆罐、储液桶和计量桶构成，配浆罐和储液桶的排出口分别通过柔性管与电潜泵连接，计量桶与井筒机构上的排出管线连接，计量桶并且通过蝶阀与储液桶连接，在计量桶上设有计量刻度。它具有结构简单、造价较低、操作方便、偏心度调整精度高、可靠实用等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油完井后固井用的模拟试验系统，具体是一种固井顶替模拟试验系统。
背景技术
固井顶替模拟试验技术是通过地面上组建起来的模拟试验系统模拟出井下水泥浆顶替钻井液的过程，以及在不同流态下的顶替情况，为优化固井施工参数提供可靠、有效的技术指导。
目前，常用的固井顶替模拟试验系统是采用传统的试验平台和测量方法，例如直剖法等，其试验成本高昂，且不能连续分析顶替过程，得到的模拟试验参数不够可靠。中国专利文献公开了一种“模拟固井水泥浆顶替效率试验装置”（公开号：CN 202370474，公开日：2012年8月8日），它虽然能够模拟不同流态下水泥浆的顶替作用，实时监测多种井斜角度、不同尺寸井筒、不同偏心度、不同相似液等条件下水泥浆的顶替效率，方便进行多角度全方位的试验；但其作为核心部件的井筒机构倾斜角度调整仅靠井筒支架调整，调整精度低，不利于有效保证模拟试验参数的可靠性，此外前述装置结构复杂，造价和维护成本高，实用性差。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、造价较低、操作方便、偏心度调整精度高、可靠实用的固井顶替模拟试验系统。
本实用新型采用的技术方案是，一种固井顶替模拟试验系统，所述模拟试验系统包括：
-支撑台架，所述支撑台架固定在底座上，在支撑台架上设有井筒支架，该井筒支架用作固定井筒机构并对井筒机构进行倾斜角度调整；
-井筒机构，所述井筒机构主要由井筒和套在井筒外围的外筒构成；所述井筒由从下到上顺序连接的稳定段、扩大段、下游段和分流盒组成，稳定段的侧壁设有进水口，井筒的底端为封闭结构，井筒抵放在外筒内，井筒的外壁和外筒的内壁形成环空结构，环空结构的上部密封连接有排出管线；所述外筒上连接有注入管线，该注入管线的另一端通过柔性管与电潜泵连接；
-配浆机构，所述配浆机构主要由配浆罐、储液桶和计量桶构成，所述配浆罐和储液桶的排出口分别通过柔性管与电潜泵连接，配浆罐用作调制浆液，储液桶用作储存浆液材料，计量桶与井筒机构上的排出管线连接，计量桶并且通过蝶阀与储液桶连接，在计量桶上设有计量刻度，计量桶用作盛装井筒机构排出的泥浆。
进一步的，所述井筒的扩大段直径分别大于稳定段和下游段的直径，扩大段采用透明的钢化玻璃制成，稳定段和下游段分别采用不锈钢制成。
进一步的，所述井筒的稳定段、扩大段、下游段和分流盒依次通过法兰连接在一起。
进一步的，所述分流盒的分流片厚度为2mm。
进一步的，所述配浆罐内设有搅拌电机，在配浆罐的底部设有排污口，配浆罐的排污口和排出口上分别设有蝶阀。
进一步的，所述储液桶的底部设有排污口，储液桶的排污口和排出口上分别设有蝶阀。
进一步的，所述电潜泵以隔振方式固定在底座上。
进一步的，所述计量桶放置在计量台上，通过计量台对计量桶内的液体进行称重。
进一步的，所述排出管线上设有电磁流量计。
本实用新型的有益效果是：上述模拟试验系统不仅实现了小型多功能的特点，而且井筒机构的偏心度能够在支撑台架上通过井筒支架和分流盒进行双重调整，调整容易，调整精度高，有利于保障模拟试验参数的可靠性；此外，它具有设计合理、结构简单、造价较低、操作方便、维护容易、可靠性高、实用性强等特点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的一种结构示意图。
图中代号含义：1—井筒；2—分流盒；3—配浆罐；4—储液桶；5—电潜泵；6—计量桶；7—注入管线；8—排出管线；9—外筒；10—稳定段；11—扩大段；12—下游段；13—环空结构；14—计量台。
具体实施方式
参见图1：本实用新型包括支撑台架、井筒机构、配浆机构和电控柜。
其中，支撑台架固定在型钢焊接成的框架结构底座上，在支撑台架上设有井筒支架，井筒支架主要由液压可调节支撑臂和井筒固定卡瓦构成，井筒固定卡瓦用作连接井筒机构，支撑臂用作支撑井筒机构，并调节井筒机构的倾斜角度。电控柜也固定在支撑架上，电控柜主要用作对流量计、计量台等设备的信号进行采集，电控柜的控制系统采用现有已公开的常规技术。前述底座上安装有计量台14。
井筒机构主要由井筒1和套在井筒1外围的外筒9构成。井筒1由从下到上顺序通过法兰连接的稳定段10、扩大段11、下游段12和分流盒2组成，这种组合方式方便组合安装，亦方便维护更换；井筒1的扩大段11直径分别大于稳定段10和下游段12的直径，扩大段11采用透明的钢化玻璃制成，稳定段10和下游段12分别采用不锈钢制成；井筒1的分流盒2分流片厚度为2mm。井筒1的稳定段10侧壁设有进水口，井筒1的底端为封闭结构，井筒1抵放在外筒9内，井筒1的外壁和外筒9的内壁形成环空结构13，井筒1在外筒9内的偏心度通过分流盒2进行精确调整，环空结构13的上部密封连接有排出管线8，排出管线8由一段硬管和一段柔性管组成，硬管和柔性管之间通过回转密封连接，在排出管线8上设有电磁流量计。外筒9上连接有注入管线7，注入管线7亦由一段硬管和一段柔性管组成，硬管和柔性管之间通过回转密封连接，注入管线7的柔性管与电潜泵5连接，电潜泵5以隔振方式固定在底座上，确保电潜泵5在作业时不影响模拟试验参数的准确性。
配浆机构主要由配浆罐3、储液桶4和计量桶6构成。配浆罐3和储液桶4的排出口分别通过柔性管与电潜泵5连接，配浆罐3内设有搅拌电机，在配浆罐3的底部设有排污口，配浆罐3的排污口和排出口上分别设有蝶阀，配浆罐3用作调制顶替液和被顶替液；储液桶4的底部设有排污口，储液桶4的排污口和排出口上分别设有蝶阀，储液桶4用作储存浆液材料；计量桶6放置在底座上的计量台14上，计量桶6与井筒机构上的排出管线8连接，计量桶6并且通过柔性管与储液桶4连接，在计量桶6与储液桶4之间的柔性管上设有蝶阀，在计量桶6上设有计量刻度，计量桶6用作盛装井筒机构排出的泥浆，通过计量台14对计量桶6内的液体进行称重。为了防止井筒机构排出的泥浆对计量台14的计量造成冲击，在计量桶6与计量台14之间设有缓冲装置。
本实用新型的排出管线8、注入管线7、电潜泵5和配浆机构分别为两套，即两根排出管线8、两根注入管线7、两台电潜泵5、两口配浆罐3、两个储液桶4、两个计量台14、两个计量桶6等，它们分别按照上述组合结构形成两套注浆、排浆循环机构。
Claims (9)
1.一种固井顶替模拟试验系统，其特征在于，所述模拟试验系统包括：
-支撑台架，所述支撑台架固定在底座上，在支撑台架上设有井筒支架，该井筒支架用作固定井筒机构并对井筒机构进行倾斜角度调整；
-井筒机构，所述井筒机构主要由井筒和套在井筒外围的外筒构成；所述井筒由从下到上顺序连接的稳定段、扩大段、下游段和分流盒组成，稳定段的侧壁设有进水口，井筒的底端为封闭结构，井筒抵放在外筒内，井筒的外壁和外筒的内壁形成环空结构，环空结构的上部密封连接有排出管线；所述外筒上连接有注入管线，该注入管线的另一端通过柔性管与电潜泵连接；
-配浆机构，所述配浆机构主要由配浆罐、储液桶和计量桶构成，所述配浆罐和储液桶的排出口分别通过柔性管与电潜泵连接，配浆罐用作调制浆液，储液桶用作储存浆液材料，计量桶与井筒机构上的排出管线连接，计量桶并且通过蝶阀与储液桶连接，在计量桶上设有计量刻度，计量桶用作盛装井筒机构排出的泥浆。
2.根据权利要求1所述固井顶替模拟试验系统，其特征在于，所述井筒的扩大段直径分别大于稳定段和下游段的直径，扩大段采用透明的钢化玻璃制成，稳定段和下游段分别采用不锈钢制成。
3.根据权利要求1所述固井顶替模拟试验系统，其特征在于，所述井筒的稳定段、扩大段、下游段和分流盒依次通过法兰连接在一起。
4.根据权利要求1所述固井顶替模拟试验系统，其特征在于，所述分流盒的分流片厚度为2mm。
5.根据权利要求1所述固井顶替模拟试验系统，其特征在于，所述配浆罐内设有搅拌电机，在配浆罐的底部设有排污口，配浆罐的排污口和排出口上分别设有蝶阀。
6.根据权利要求1所述固井顶替模拟试验系统，其特征在于，所述储液桶的底部设有排污口，储液桶的排污口和排出口上分别设有蝶阀。
7.根据权利要求1所述固井顶替模拟试验系统，其特征在于，所述电潜泵以隔振方式固定在底座上。
8.根据权利要求1所述固井顶替模拟试验系统，其特征在于，所述计量桶放置在计量台上，通过计量台对计量桶内的液体进行称重。
9.根据权利要求1所述固井顶替模拟试验系统，其特征在于，所述排出管线上设有电磁流量计。
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