CN220667528U - 一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器，包括水泵、空压机、缓冲罐、液路阀组、气路阀组、液气混合器、套管顶部注入开口、自动缩径装置，其特征在于水泵通过管道连接液路阀组，空压机通过管道连接缓冲罐，缓冲罐通过管道连接气路阀组，液路阀组和气路阀组通过管道连接液气混合器，液气混合器通过管道连接套管顶部注入开口。该装置工作压力不高于2MPa，工作压力低于现有技术，并且本系统井喷过程中可随时停泵，停止喷射，安全性更高。由于采用了井口自动缩径装置，降低了井口截面积，喷射时消耗水量大为减少。不需要使用储气井，且系统设计压力大幅降低，整体造价明显降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种井喷应急演练模拟装置，特别涉及一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器。
背景技术
石油钻井井喷是钻井的重大风险，井喷失控会造成不可估计的损失。
控制井喷需要现场定期演练，提高安全意识，因此需要在现场再现井喷事故。通常采用的方法是使用空压机将高压气注入到储气井，在储气井累积压力后，将高压气注入到井底，产生井喷现象。该方法需要10MPa以上的高压，高压本身存在一定风险，并且井喷过程不可控，存在较高安全风险，整个井喷过程时间短，不到5分钟就将井内液体完全喷射完。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在风险高、时间短等缺点，而提出的一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器，包括水泵、空压机、缓冲罐、液路阀组、气路阀组、液气混合器、套管顶部注入开口、自动缩径装置，其特征在于水泵通过管道连接液路阀组，空压机通过管道连接缓冲罐，缓冲罐通过管道连接气路阀组，液路阀组和气路阀组通过管道连接液气混合器，液气混合器通过管道连接套管顶部注入开口
优选地，所述套管顶部注入开口位于井喷井上端。
优选地，所述自动缩径装置位于井喷井出口处喇叭口内。
优选地，所述自动缩径装置由铰接式自动缩径装置构成，铰接式自动缩径装置由两个翻板组组成，每个翻板组包含翻板A和翻板B，翻板A与翻板B之间以铰链连接，翻板A与井壁之间以铰链连接，翻板B未铰接的一端有一个半圆缺口，在两组翻板合并时构成圆形缩径孔，翻板A和翻板B下方分别有两个凸起，翻板B凸起长度大于翻板A。
优选地，所述自动缩径装置由柔性自动缩径装置构成，其结构为一个圆环，圆环截面为C字形，其开口方向朝下，开口端有若干限位绳连接开口两侧。
本实用新型对比现有技术，其优点在于：
本系统工作压力不高于2MPa，工作压力低于现有技术，并且本系统井喷过程中可随时停泵，停止喷射，安全性更高。由于采用了井口自动缩径装置，降低了井口截面积，喷射时消耗水量大为减少。不需要使用储气井，且系统设计压力大幅降低，整体造价明显降低。
附图说明
图1为一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器的结构示意图。
图2为使用铰接方式的井口自动缩径装置功能示意图。
图3为使用柔性材料的井口自动缩径装置功能示意图。
图中：1水泵、2空压机、3缓冲罐、4液路阀组、5气路阀组、6液气混合器、7套管顶部注入开口、8自动缩径装置、810铰接式自动缩径装置、811翻板A、812翻板B、820柔性自动缩径装置、821限位绳。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图1所示，本实用新型是一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器，包括：水泵1、空压机2、缓冲罐3、液路阀组4、气路阀组5、液气混合器6、套管顶部注入开口7和自动缩径装置8。通过水泵1和空压机2别输出高压液体与气体，其中液体通过液路阀组4进入液气混合器6，气体先经过缓冲罐3再通过气路阀组5进入液气混合器6，液气混合器6采用大型文丘里管将液体与气体均匀混合，并通过套管顶部注入开口7进入井喷井，最后通过自动缩径装置8喷出，混合物喷出时相对于纯液体显色性更强，并且伴有井喷时高压气体喷出的轰鸣声。
自动缩径装置8设置在井喷出口处的喇叭口中，其可以利用喷出的气液混合物的压力实现自动缩小井喷口从而实现增大井喷高度。对于自动缩径装置8的结构提供两个实施例以供参考。
在实施例1中，如图2所示，铰接式自动缩径装置810由两个翻板组组成，每个翻板组包含翻板A811和翻板B812，翻板A811与翻板B812之间以铰链连接，翻板A811与井壁之间以铰链连接，翻板B812未铰接的一端有一个半圆缺口，在两组翻板合并时构成圆形缩径孔，翻板A811和翻板B812下方分别有两个凸起，翻板B812凸起长度大于翻板A811，以保证翻板组处于放下状态时，当产生井喷时翻板可以随着气液混合物喷出而向上转动，当翻板组闭合时，两块翻板B812构成圆形缩径孔从而实现缩径，当井内有钻杆时，翻板组的双铰接结构能确保下放钻杆不受阻，上提钻杆时不卡。
在实施例2中，如图3所示，柔性自动缩径装置820由柔性材料构成，其结构为一个圆环，圆环截面为C字形，其开口方向朝下，开口端有若干限位绳821连接开口两侧，当产生井喷时圆环随着压力上升而膨胀，圆环内径缩小，从而实现缩径，同时限位绳821保证圆环截面保持C字形。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器，包括水泵（1）、空压机（2）、缓冲罐（3）、液路阀组（4）、气路阀组（5）、液气混合器（6）、套管顶部注入开口（7）、自动缩径装置（8），其特征在于水泵（1）通过管道连接液路阀组（4），空压机（2）通过管道连接缓冲罐（3），缓冲罐（3）通过管道连接气路阀组（5），液路阀组（4）和气路阀组（5）通过管道连接液气混合器（6），液气混合器（6）通过管道连接套管顶部注入开口（7）。
2.根据权利要求1所述的一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器，其特征在于，所述套管顶部注入开口（7）位于井喷井上端。
3.根据权利要求1所述的一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器，其特征在于，所述自动缩径装置（8）位于井喷井出口处喇叭口内。
4.根据权利要求1所述的一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器，其特征在于，所述自动缩径装置（8）由铰接式自动缩径装置（810）构成，铰接式自动缩径装置（810）由两个翻板组组成，每个翻板组包含翻板A（811）和翻板B（812），翻板A（811）与翻板B（812）之间以铰链连接，翻板A（811）与井壁之间以铰链连接，翻板B（812）未铰接的一端有一个半圆缺口，在两组翻板合并时构成圆形缩径孔，翻板A（811）和翻板B（812）下方分别有两个凸起，翻板B（812）凸起长度大于翻板A（811）。
5.根据权利要求1所述的一种带有井口自动缩径装置的井喷模拟器，其特征在于，所述自动缩径装置（8）由柔性自动缩径装置（820）构成，其结构为一个圆环，圆环截面为C字形，其开口方向朝下，开口端有若干限位绳（821）连接开口两侧。
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