CN205172556U - 动态堵漏模拟装置 - Google Patents

Abstract

动态堵漏模拟装置，所要解决的问题是目前石油行业室内堵漏评价装置多采用小岩心柱或平板型裂缝来模拟裂缝漏失通道，即主要是模拟固定裂缝宽度和大小来评价不同体系的堵漏能力。与实际裂缝漏失通道相比尺寸较小，且不能真实模拟裂缝尺寸的动态变化行为，严重影响了漏失动态模拟和堵漏材料的准确评价，导致室内评价结果和现场堵漏效果的不一致性；本实用新型的技术方案是包括主体浆杯、上顶盖、下顶盖、模拟漏层、球阀、安装缝隙板用的联管节和接压源的管嘴。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，体积小、重量轻、便于携带、结构合理、科学性、可操作性强，具有安全、省力、简便、高效的特点。

Description

动态堵漏模拟装置

技术领域

本实用新型属于石油行业室内堵漏测试技术领域，具体涉及一种钻井液高温高压动态堵漏模拟装置。

背景技术

随着防漏堵漏工艺技术的进一步发展，室内试验装置作为一种研究和评价的科学手段，越来越受重视。国外早在60年代初即已研制出实用的堵漏评价试验装置，并随年代变迁不断改进、完善和普及。到80年代末，已有众多类型和不同功用的堵漏试验设备广泛运用于理论研究和堵漏作业效果评价。

目前石油行业室内堵漏评价装置多采用小岩心柱或平板型裂缝来模拟裂缝漏失通道，即主要是模拟固定裂缝宽度和大小来评价不同体系的堵漏能力。与实际裂缝漏失通道相比尺寸较小，且不能真实模拟裂缝尺寸的动态变化行为，严重影响了漏失动态模拟和堵漏材料的准确评价，导致室内评价结果和现场堵漏效果的不一致性。因此，研制一种模拟现场真实地层裂缝大小动态变化的动态动态堵漏模拟装置对漏失的有效控制具有重要意义。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种钻井液高温高压动态堵漏模拟装置。

本实用新型的目的是这样实现的，一种堵漏模拟装置，包括主体浆杯、上顶盖、下顶盖、模拟漏层、球阀、安装缝隙板用的联管节和接压源的管嘴，其中，主体浆杯为中空壳体；主体浆杯的上部内壁由上至下依次设有第一环形槽和第二环形槽；主体浆杯的下部内壁由上至下依次设有第三环形槽和第四环形槽；上顶盖固定安装在第一环形槽内，下顶盖固定安装在第四环形槽内；模拟漏层固定安装在主体浆杯的中部内壁上并位于第三环形槽的上方；模拟漏层的上端面与主体浆杯的中部内壁形成堵漏浆杯；上项盖的下端面、第二环形槽、堵漏浆杯的上端面围成第一容纳腔；下顶盖的上端面、第三环形槽、模拟漏层的下端面形成第二容纳腔，第二容纳腔底部设置有球阀，球阀后方依次设置有安装缝隙板用的联管节和接压源的管嘴；在联管节处设置有模块式加热装置，所述模块式加热装置外壁为阶梯结构，其内部设置有U形加热管。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或／和改进：上述模拟漏层包括夹持器、花格网板和填充物，夹持器的下端位于第三环形槽的上方，夹持器的外壁固定安装在主体浆杯的中部内壁上，夹持器的内部安装有填充物，花格网板固定安装在夹持器的上端面。

上述填充物包括钢珠或／和石英砂。

上述钢珠或石英砂的直径在1mm至5mm的范围内。

上述动态堵漏模拟装置还包括加压阀杆和回压阀杆，加压阀杆的出气端固定安装在上顶盖上并与第一容纳腔连通，回压阀杆的进气端固定安装在下顶盖上并与第二容纳腔连通。

上述动态堵漏模拟装置还包括气源，气源的出气端与加压阀杆的进气端连通；或／和，动态堵漏模拟装置还包括温度计，主体浆杯的内部沿轴向设有温度计插孔，温度计固定安装在温度计插孔内。

上述动态堵漏模拟装置还包括加热套，主体浆杯位于加热套的内部，主体浆杯的下端固定安装在加热套的下端；或／和，主体浆杯呈空心圆柱体。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其在基地化验室或井队化验室即可快速监测不同地层温度条件T或高温条件下各种钻井液或堵漏浆或堵漏剂的封堵能力、封堵效果、模拟地层承压能力和破裂压力；体积小、重量轻、便于携带、结构合理、科学性、可操作性强，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A部放大图；

图3是联管节处加热装置的结构示意简图。

下面将结合附图通过实例对本实用新型作进一步详细说明，但下述的实例仅仅是本实用新型其中的例子而已，并不代表本实用新型所限定的权力保护范围，本实用新型的权利保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

实例1

参见图1~3，该动态堵漏模拟装置包括主体浆杯5、上顶盖、下项盖和模拟漏层，其中，主体浆杯5为中空壳体；主体浆杯5的上部内壁由上至下依次设有第一环形槽1和第二环形槽2；主体浆杯5的下部内壁由上至下依次设有第三环形槽3和第四环形槽4；上顶盖固定安装在第一环形槽l内，下顶盖固定安装在第四环形槽4内；模拟漏层固走安装在主体浆杯5的中部内壁上并位于第三环形槽3的上方；模拟漏层的上端面与主体浆杯5的中部内壁形成堵漏浆杯6；上顶盖的下端面、第二环形槽2、堵漏浆杯6的上端面围成第一容纳腔7；下顶盖的上端面、第三环形槽3、模拟漏层的下端面形成第二容纳腔8；第二容纳腔底部设置有球阀14，球阀后方依次设置有安装缝隙板用的联管节15和接压源的管嘴16。

第一环形槽l、第二环形槽2的径向设有固定孔13，上顶盖和下顶盖通过沿径向的螺钉固定安装在主体浆杯5上。在联管节处设置有模块式加热装置17，所述模块式加热装置外壁为阶梯结构18，其内部设置有U形加热管19。

在工作时，先将模拟漏层放入主体浆杯5的中部内壁，然后装上下顶盖；向堵漏浆杯6内中加入钻井液或堵漏浆至刻度线，盖上上顶盖，向第一容纳腔7中加入压力气体，待压力稳定后，迅速从下顶盖处释放压力，同时按动秒表并观察记录漏失钻井液或堵漏浆由线流到滴流，并由滴流到无滤液漏出时的时间，收集漏失的钻井液或堵漏浆和滤液的总量；操作完成后，取出模拟漏层，用钢板尺测量封堵层的厚度，堵漏试验完毕。该动态堵漏模拟装置可以在基地化验室或井队化验室快速监测各种钻井液或堵漏浆的封堵能力或封堵效果，优选防漏堵漏钻井液体系配方或堵漏浆配方，为井队防漏堵漏施工方案的确定提供科学依据；筛选出优质堵漏剂，为评估钻井液堵漏剂质量提供科学依据；可快速监测不同地层温度条件下或高温条件下各种钻井液或堵漏浆或堵潺剂的封堵能力或封堵效果及模拟地层承压能力和破裂压力；可快速监测不同压力条件下各种钻井液或堵漏浆或堵漏剂的封堵能力或封堵效果及模拟地层承压能力和破裂压力；体积小，重量轻，便于携带，结构合理，科学性、操作性强，有利于在钻井队推广使用。

可根据实际需要，对上述动态堵漏模拟装置作进一步优化或／和改进：

如附图2所示，上述模拟漏层包括夹持器9、花格网板10和填充物11，夹持器9的下端位于第三环形槽3的上方，夹持器9的外壁固定安装在主体浆杯5的中部内壁上，夹持器9的内部安装有填充物11，花格网板10固定安装在夹持器9的上端面。夹持器9为现有公知的技术，其为筒状结构且其底部为设有漏孔的板。

Claims (9)

1.一种动态堵漏模拟装置，其特征在于包括主体浆杯、上顶盖、下顶盖、模拟漏层、球阀、安装缝隙板用的联管节和接压源的管嘴，其中，主体浆杯为中空壳体；主体浆杯的上部内壁由上至下依次设有第一环形槽和第二环形槽；主体浆杯的下部内壁由上至下依次设有第三环形槽和第四环形槽；上顶盖固定安装在第一环形槽内，下顶盖固定安装在第四环形槽内；模拟漏层固定安装在主体浆杯的中部内壁上并位于第三环形槽的上方；模拟漏层的上端面与主体浆杯的中部内壁形成堵漏浆杯；上项盖的下端面、第二环形槽、堵漏浆杯的上端面围成第一容纳腔；下顶盖的上端面、第三环形槽、模拟漏层的下端面形成第二容纳腔，第二容纳腔底部设置有球阀，球阀后方依次设置有安装缝隙板用的联管节和接压源的管嘴；在联管节处设置有模块式加热装置，所述模块式加热装置外壁为阶梯结构，其内部设置有U形加热管。

2.根据权利要求l所述的一种动态堵漏模拟装置，其特征在于模拟漏层包括夹持器、花格网板和填充物，夹持器的下端位于第三环形槽的上方，夹持器的外壁固定安装在主体浆杯的中部内壁上，夹持器的内部安装有填充物，花格网板固定安装在夹持器的上端面。

3.根据权利要求2所述的动态堵漏模拟装置，其特征在于填充物包括钢珠或／和石英砂。

4.根据权利要求3所述的动态堵漏模拟装置，其特征在于钢珠或石英砂的直径在1mm至5mm的范围内。

5.根据权利要求l或2或3或4所述的动态堵漏模拟装置，其特征在于动态堵漏模拟装置还包括加压阀杆和回压阀杆，加压阀杆的出气端固定安装在上项盖上并与第一容纳腔连通，回压阀杆的进气端固定安装在下顶盖上并与第二容纳腔连通。

6.根据权利要求5所述的动态堵漏模拟装置，其特征在于动态堵漏模拟装置还包括气源，气源的出气端与加压阀杆的进气端连通；或／和，动态堵漏模拟装置还包括温度计，主体浆杯的内部沿轴向设有温度计插孔，温度计固定安装在温度计插孔内。

7.根据权利要求l或2或3或4所述的动态堵漏模拟装置，其特征在于动态堵漏模拟装置还包括加热套，主体浆杯位于加热套的内部，主体浆杯的下端固定安装在加热套的下端；或／和，主体浆杯呈空心圆柱体。

8.根据权利要求5所述的动态堵漏模拟装置，其特征在于动态堵漏模拟装置还包括加热套，主体浆杯位于加热套的内部，主体浆杯的下端固定安装在加热套的下端；或／和，主体浆杯呈空心圆柱体。

9.根据权利要求6所述的动态堵漏模拟装置，其特征在于动态堵漏模拟装置还包括加热套，主体浆杯位于加热套的内部，主体浆杯的下端固定安装在加热套的下端；或／和，主体浆杯呈空心圆柱体。