CN204082125U - 一种模拟钻井溢流的可视化实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种模拟钻井溢流的可视化实验装置，它主要由空气压缩机、流量计、耐压塑料软管、单向阀门、铝合金三通、压力计、数据采集系统、高速摄像机、水槽、塑料软管、塑料密封盖、有机玻璃管、密封圈组成。有机玻璃管上端与塑料密封盖连接，塑料密封盖中心开有小孔，小孔接出一根塑料软管，塑料软管的末端置于水槽内。有机玻璃管下端通过密封圈与铝合金三通连接，铝合金三通的一个接口连接有压力计，铝合金三通的另一个接口通过耐压塑料软管连接至空气压缩机，耐压塑料软管上安装有流量计和单向阀。通过空气压缩机向充有一定高度钻井液的有机玻璃管内注气，实现钻井溢流过程的模拟。本实用新型结构简单、使用方便、可以实现对实验参数的精确采集，具有较强的推广应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油与天然气钻井领域，更具体地涉及一种模拟钻井溢流的可视化实验装置。
背景技术
在钻井作业过程中，当钻遇高压气层且井筒的液柱压力低于地层压力时，井口返出的钻井液流量将大于泵入量，同时井筒流体将自动外溢流出井口，这种现象称为钻井溢流。一旦钻井溢流失去控制，就会导致井喷事故，严重威胁钻井安全施工。为了给现场制定井控方案提供可靠依据，有必要对钻井溢流机理进行实验研究。因此，研发一种简单可靠的钻井溢流可视化实验装置具有重要的现实意义
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种模拟钻井溢流的可视化实验装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型一种模拟钻井溢流的可视化实验装置，包括空气压缩机、流量计、耐压塑料软管、单向阀门、铝合金三通、压力计、数据采集系统、高速摄像机、水槽、塑料软管、塑料密封盖、有机玻璃管、密封圈。有机玻璃管采用无色透明的有机玻璃材料制成，有机玻璃管上端与塑料密封盖连接，塑料密封盖中心开有小孔，小孔接出一根塑料软管，塑料软管的末端置于水槽内。有机玻璃管下端通过密封圈与铝合金三通连接，铝合金三通的一个接口连接有压力计，铝合金三通的另一个接口通过耐压塑料软管连接至空气压缩机，耐压塑料软管上安装有流量计和单向阀。有机玻璃管的正前方放置有高速摄像机。模拟钻井溢流的实验方法为：在有机玻璃管内充入一定高度的钻井液，钻井液液面与密封盖留有一段距离。通过空气压缩机向有机玻璃管内注气，记录压力计数据和气体流量计数据，并通过高速摄像机记录气体在有机玻璃管内的运移过程。
本实用新型的优点：结构简单，使用方便，采集实验数据也很便捷精确。
附图说明
图1是本实用新型一种模拟钻井溢流的可视化实验装置。
图中：1.空气压缩机，2.流量计，3.耐压塑料软管，4.单向阀，5.铝合金三通，6.压力计，7.数据采集系统，8.高速摄像机，9.水槽，10.塑料软管，11.塑料密封盖，12.有机玻璃管，13.密封圈。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1，本实用新型一种模拟钻井溢流的可视化实验装置，主要包括空气压缩机1、流量计2、耐压塑料软管3、单向阀4、铝合金三通5、压力计6、数据采集系统7、高速摄像机8、水槽9、塑料软管10、塑料密封盖11、有机玻璃管12、密封圈13。透明的有机玻璃管12可以方便观察气体在运移过程中的形态变化。有机玻璃管12的上端与塑料密封盖11连接，塑料密封盖11中心开有小孔，小孔接出塑料软管10至水槽9。有机玻璃管12的下端通过密封圈13与铝合金三通5连接。铝合金三通5的一个接口连接有压力计6，铝合金三通5的另一个接口通过耐压塑料软管3连接至空气压缩机1。耐压塑料软管3上装有流量计2和单向阀4。实验过程中，空气压缩机1通过耐压塑料软管3向铝合金三通5内注入空气，注气量可以通过流量计2读出，单向阀4可以防止钻井液倒流入空气压缩机1内。气体通过铝合金三通5进入有机玻璃管12中，通过压力计6记录气体运移过程中的压力变化，同时通过高速摄像机8记录气体运移过程中的形态变化，记录的实验数据汇入数据采集系统7。当注气量过大时，被气体顶出的钻井液通过塑料密封盖11经塑料软管10流入水槽9中。该实验装置结构简单、使用方便、可以实现对实验数据的精确采集。
Claims (2)
1.一种模拟钻井溢流的可视化实验装置，包括空气压缩机(1)、流量计(2)、耐压塑料软管(3)、单向阀(4)、铝合金三通(5)、压力计(6)、数据采集系统(7)、高速摄像机(8)、水槽(9)、塑料软管(10)、塑料密封盖(11)、有机玻璃管(12)、密封圈(13)，其特征在于：有机玻璃管(12)的上端与塑料密封盖(11)连接；塑料密封盖(11)中心开有小孔，小孔接出塑料软管(10)至水槽(9)；有机玻璃管(12)的下端通过密封圈(13)与铝合金三通(5)连接；铝合金三通(5)的一个接口连接有压力计(6)；铝合金三通(5)的另一个接口通过耐压塑料软管(3)连接至空气压缩机(1)；耐压塑料软管(3)上安装有流量计(2)和单向阀(4)。
2.根据权利要求1所述的一种模拟钻井溢流的可视化实验装置，其特征在于：有机玻璃管(12)采用无色透明的有机玻璃材料制成。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106023763A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-10-12 | 中国海洋石油总公司 | 一种模拟井喷的井口装置 |
| CN114541991A (zh) * | 2020-11-24 | 2022-05-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 钻井溢流实验模拟装置 |
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| CN114541991A (zh) * | 2020-11-24 | 2022-05-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 钻井溢流实验模拟装置 |
| CN114541991B (zh) * | 2020-11-24 | 2023-12-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 钻井溢流实验模拟装置 |
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