CN208043560U - 一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置，涉及油气井工程中工作液漏失控制领域。包括：气源；压力传感器；工作液循环釜体，一端气源相连；岩心夹持器，一端与工作液循环釜体相连，另一端与液体计量计相连；围压系统；上半圆柱钢岩样，上端与上位移传感器相连，下端与岩心垫片相连；岩心垫片，下端与下半圆柱钢岩样相连；下半圆柱钢岩样，下端与下位移传感器相连；上位移传感器；下位移传感器；液体计量计；计算机；本实用新型装置可以有效评价裂缝宽度动态变化过程中裂缝的封堵效果，更加真实的检测实际堵漏过程裂缝宽度变化与堵漏效果的关系。适用范围广，可有效模拟针对不同类型的地层裂缝宽度的变化情况，仪器自动化程度高。
Description
技术领域
本实用新型属于石油与天然气行业钻井完井过程中工作液漏失控制领域，尤其涉及一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置。
背景技术
随着全球油气资源的勘探开发逐步走向深部、非常规和处于开发中后期的衰竭地层，井下复杂事故控制、安全高效钻井和储层保护都对工作液漏失控制提出了更高的要求。封堵层承压能力是评价工作液漏失控制效果的重要指标，通过堵漏装置客观评价漏失控制材料的堵漏效果显得尤为重要。
西南石油大学研发的DL-1型堵漏仪和四川石油管理局研发的DLY-160型封堵模拟试验装置，这两种堵漏仪是在岩心流动装置上进行的，根据测定流经岩心滤失量的大小来评判封堵效果的好坏。中原石油勘探局钻井四公司研发的 BDY-1便携式堵漏仪模拟的裂缝是使用1.25～2.00mm的砂子和钢球(直径小于 5mm)来实现的。美国桑迪拉实验室研制的API堵漏仪是利用钢制缝隙板来模拟地层岩石的裂缝的，目前只有1.0mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm和5.0mm五种宽度规格。长江大学研制的JLX-2堵漏实验装置即是在API堵漏仪基础上进行的改进，放置了裂缝宽度0.4～3.0mm的滤块，可以模拟裂缝性地层的漏失情况的堵漏效果。但目前堵漏装置不能有效评价裂缝宽度动态变化过程裂缝的封堵效果，不能有效模拟针对不同类型的地层裂缝宽度的变化情况。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种可有效模拟裂缝宽度动态变化的堵漏装置，为工作液漏失控制室内评价提供指导。
为实现上述目的，本实用新型一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置的具体技术方案如下：
一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置，其特征在于，包括气源、压力传感器、工作液循环釜体、岩心夹持器、围压系统、上半圆柱钢岩样、岩心垫片、下半圆柱钢岩样、上位移传感器、下位移传感器、液体体积计量计、计算机，所述的工作液循环釜体通过管线与气源相连，所述的压力传感器通过与通过接头与工作液釜体上盖相连，所述的岩心夹持器一端嵌入工作液循环釜体，另一端通过管线与液体体积计量计相连，所述的围压系统岩心夹持器相连，所述的上半圆柱钢岩样上端与上位移传感器相连，下端与岩心垫片相连，所述的岩心垫片上端与上半圆柱钢岩样相连，下端与下半圆柱钢岩样相连，所述的下半圆柱钢岩样上端与岩心垫片相连，下端与下位移传感器相连，所述的上位移传感器一端与上半圆柱钢岩样相连，另一端与计算机相连，所述的下位移传感器一端与下半圆柱钢岩样相连，另一端与计算机相连。
所述工作液循环釜体材质为45号Cr调质钢，底面半径为200mm，高100mm。
所述岩心夹持器一端通过螺纹与工作液釜体壁面连接，并穿过工作液循环釜体壁面，其胶套内侧半径为30mm。
所述半圆柱钢岩样材质为45号Cr调质钢，半径为28mm，高为50mm。
所述的岩心垫片为两块长方体岩心切片，每块长度为50mm，宽度为5mm，厚度为1mm，加在上、下两半圆柱钢岩样之间边缘处，并用粘结剂固定。
所述的位移传感器为应变式位移传感器，上、下两位移传感器可监测半圆柱钢岩样顶部、底部沿岩心径向的位移，进而获得施加应力状态下堵漏过程中裂缝宽度的动态变化。
与现有技术相比，本实用新型的考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置具有以下优势：
(1)该装置可以有效评价裂缝宽度动态变化过程中裂缝的封堵效果。
(2)该装置适用范围广，可有效模拟针对不同类型的地层裂缝宽度的变化情况。
(3)该装置自动化程度高。由计算机、位移传感器、液体体积计量计、压力传感器组成的数据采集模块，具有记录数据准确、快速、自动化程度高的特点。
附图说明
图1是本实用新型实施提供的一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置示意图；
符号说明：
包括气源1、工作液循环釜体2、压力传感器3、围压系统4、岩心夹持器5、上半圆柱钢岩样6、岩心垫片7、下半圆柱钢岩样8、上位移传感器9、下位移传感器10、液体计量计11、计算机12。
图2是本实用新型实施提供的一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置岩心垫片的主视图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本实用新型一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置，其特征在于，包括气源(1)、工作液循环釜体(2)、压力传感器(3)、围压系统(4)、岩心夹持器(5)、上半圆柱钢岩样(6)、岩心垫片(7)、下半圆柱钢岩样(8)、上位移传感器(9)、下位移传感器(10)、液体计量计(11)、计算机(12)，所述的工作液循环釜体(2)通过管线与气源(1)相连，所述的压力传感器(3) 通过与通过接头与工作液釜体(2)上盖相连，所述的岩心夹持器(5)一端嵌入工作液循环釜体(2)，另一端通过管线与液体计量计相连(11)，所述的围压系统(4)与岩心夹持器(5)相连，所述的上半圆柱钢岩样(6)上端与上位移传感器(9)相连，下端与岩心垫片(7)相连，所述的岩心垫片(7)上端与上半圆柱钢岩样(6)相连，下端与下半圆柱钢岩样(8)相连，所述的下半圆柱钢岩样(8)上端与岩心垫片(7)相连，下端与下位移传感器(10)相连，所述的上位移传感器(9)一端与上半圆柱钢岩样(6)相连，另一端与计算机 (12)相连，所述的下位移传感器(10)一端与下半圆柱钢岩样(8)相连，另一端与计算机(12)相连。
所述工作液循环釜体(2)材质为45号Cr调质钢，底面半径为200mm，高 100mm。
所述岩心夹持器(5)一端通过螺纹与工作液釜体(2)壁面连接，并穿过工作液循环釜体壁面，其胶套内侧半径为30mm。
所述半圆柱钢岩样(6)、(8)材质为45号Cr调质钢，半径为28mm，高为50mm。
所述的岩心垫片(7)为两块长方体岩心切片，每块长度为50mm，宽度为 5mm，厚度为1mm，加在上、下两半圆柱钢岩样之间边缘处，并用粘结剂固定。
所述的位移传感器(9)、(11)为应变式位移传感器，上、下两位移传感器可监测半圆柱钢岩样顶部、底部沿岩心径向的位移，进而获得施加应力状态下堵漏过程中裂缝宽度的动态变化。
上述计算部分全部由基于VB编程语言编制的软件完成。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置，其特征在于，包括气源(1)、工作液循环釜体(2)、压力传感器(3)、围压系统(4)、岩心夹持器(5)、上半圆柱钢岩样(6)、岩心垫片(7)、下半圆柱钢岩样(8)、上位移传感器(9)、下位移传感器(10)、液体计量计(11)、计算机(12)，所述的工作液循环釜体(2)通过管线与气源(1)相连，所述的压力传感器(3)通过与通过接头与工作液釜体(2)上盖相连，所述的岩心夹持器(5)一端嵌入工作液循环釜体(2)，另一端通过管线与液体计量计相连(11)，所述的围压系统(4)与岩心夹持器(5)相连，所述的上半圆柱钢岩样(6)上端与上位移传感器(9)相连，下端与岩心垫片(7)相连，所述的岩心垫片(7)上端与上半圆柱钢岩样(6)相连，下端与下半圆柱钢岩样(8)相连，所述的下半圆柱钢岩样(8)上端与岩心垫片(7)相连，下端与下位移传感器(10)相连，所述的上位移传感器(9)一端与上半圆柱钢岩样(6)相连，另一端与计算机(12)相连，所述的下位移传感器(10)一端与下半圆柱钢岩样(8)相连，另一端与计算机(12)相连。
2.如权利要求1所述的一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置，其特征在于：所述工作液循环釜体(2)材质为45号Cr调质钢，底面半径为200mm，高100mm。
3.如权利要求1所述的一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置，其特征在于：所述岩心夹持器(5)一端通过螺纹与工作液釜体(2)壁面连接，并穿过工作液循环釜体壁面，其胶套内侧半径为30mm。
4.如权利要求1所述的一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置，其特征在于：所述半圆柱钢岩样(6)、(8)材质为45号Cr调质钢，半径为28mm，高为50mm。
5.如权利要求1所述的一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置，其特征在于：所述的岩心垫片(7)为两块长方体岩心切片，每块长度为50mm，宽度为5mm，厚度为1mm，加在上、下两半圆柱钢岩样之间边缘处，并用粘结剂固定。
6.如权利要求1所述的一种考虑裂缝宽度动态变化的堵漏装置，其特征在于：所述的位移传感器(9)、(11)为应变式位移传感器，上、下两位移传感器可监测半圆柱钢岩样顶部、底部沿岩心径向的位移，进而获得施加应力状态下堵漏过程中裂缝宽度的动态变化。
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