CN2872358Y - 高温高压封堵试验装置 - Google Patents

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王平全
罗平亚
聂勋勇
张新明
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Abstract

本实用新型用于油气田钻井作业中，模拟地层高温高压状态下，测试评价钻井液的渗滤性能和封堵性能的封堵试验装置。它是由釜体和中间容器组成，其特征是：中间容器的下盖固定在支撑架上，上盖装有进压阀和排气阀；在中间容器的下盖联接排液管上安装有球形阀，通过活动联接头与平卧的釜体上盖的进液管相联，上盖的进压阀与氮气瓶联接；釜体中间安装在支撑架的轴承座上，温度由电加热套和温度控制器控制；釜体下盖装有排液阀和排液管，釜体内下部安放空心环形滤网板，上部安放隔网板和压缩弹簧，试验所用砂心或人造岩心固定在中间。本装置能在不同温度和压力范围内，模拟井下不同地层的封堵深度及封堵效果评价，更适用于井下渗滤的实际情况。

Description

高温高压封堵试验装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于油气田钻井作业中，模拟地层高温压状态下，测试评价钻井液的渗滤性能及封堵性能的封堵试验装置。
背景技术
目前国内大多采用的类似渗滤试验装置为常温；压力较低，一般在0.7MPa条件下；为竖向渗滤装置，不能真实反映井下的实际情况。在不同温度和压差条件下，评价封堵剂的封堵效果，优选封堵剂的组分及配方，提供相关的工艺条件，准确测定对不同地层的封堵深度，为各种钻井液及封堵剂的筛选提供一种可靠的评价手段，是目前油气田钻井作业中亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的是；为了在不同温度即常温至150℃、压力为0至3MPa的范围内，模似井下不同地层的封堵深度及封堵效果的评价，更适用于井下渗滤时的实际情况，特提供一种高温高压封堵试验装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：一种高温高压封堵试验装置，主要是由可旋转的高温高压釜体和储存钻井液的中间容器两部分组成，中间容器的下盖用法兰螺钉固定在中间容器支撑架的方形法兰上，中间容器的上盖装有针形进压阀和排气阀，上下盖与中间容器采用O型密封圈密封；在中间容器的下盖联结排液管上安装有球形阀，并通过活动联接头与平卧的高温高压釜体上盖的进液管相联，中间容器上盖的针形进压阀与氮气瓶联接，驱动钻井液侵入由氮气瓶或平流泵作为动力源；高温高压釜体中间的卡套轴安装在釜体支撑架的轴承座上，由滚动轴承支撑，釜内温度由外加热的电加热套和温度控制器控制；在高压釜体的外表面装有0～5MPa的液体压力表，在釜体下盖的端面上装有排液阀和排液管；在高温高压釜体内下部安放空心环形滤网板，上部安放一个隔网板和压缩弹簧，将试验所需砂粒或裂缝性人造岩心固定在中间。高温高压釜体平卧时，釜体上盖将固定在釜体托架上，中间容器支撑架、釜体托架、釜体支撑架均固定在底座上。
本实用新型的有益效果是：该装置可模拟在地层高温高压状态下，测试评价钻井液的渗滤性能和封堵性能，为解决裂缝性地层的井壁稳定问题，解决复杂压力层系的井漏、井塌、防止压差卡钻和各种复杂油气田油层伤害等，提供了一个可靠的评价手段，从而筛选出适合含有可变形粒子、粒径分布范围，可封堵尺寸范围的微裂缝和孔隙，尽快形成渗透率很低的封堵层，优选以防止伤害流体浸入地层的水基、油基、合成基钻井液体系。
附图说明
附图为本实用新型高温高压封堵试验装置结构示意图。图中：1、中间容器，2、高温高压釜体，3、氮气瓶，4、电加热套5、温度控制器，6、釜体支撑架，7、轴承座，8、中间容器的支撑架，9、方形法兰，10、中间容器上盖，11、针形进压阀，12、排气阀，13、中间容器下盖，14、球形阀，15、活动联结头，16、釜体上盖，17、液体压力表，18、釜体下盖，19、排液阀，20、排液管，21、法兰螺钉，22、釜体托架，23、底座。
具体实施方式
实施例1：将高温高压釜体2竖立，把多孔空心环形滤网板放入釜体2内的下部，旋紧釜体下盖18；将试验所需的砂心或裂缝性的人造岩心置入釜体2内，安放好隔网板和压缩弹簧，旋紧釜体上盖16；将釜体2旋转90°，平卧于釜体托架22，用卡箍固定。将釜体上盖16的进液管与中间容器1的下盖13上的活动联接头15联接。打开中间容器1的上盖10，将试验所需的钻井液装入中间容器1中，旋紧容器上盖10，准备工作就绪。将电加热套4接通电源，调整温度控制器5到设置试验所需温度时，即开始加热，当温度达到设置试验所需温度时，即自动恒温。将氮气瓶3上的高压管口接头与中间容器上盖10的针形进行压阀11联接，用扳手反时针旋转90°，即打开进压阀门。顺时针方向旋转调压阀，压力表17显示试验测试所需压力。打开排液阀19同时开始计时，一般试验时间为30分钟。当试验完毕，先关闭气源进压阀11，打开排气阀12，将中间容器1中压力卸掉，切断电源，卸开活动联接头15；将高温高压釜体2旋转90°、竖直，卸开釜体上盖16，倒掉留在高压釜体中的钻井液，卸开釜体下盖18，取出砂心或人造岩心进行分析评价。
实施例2。将高温高压釜体2竖立，把多孔空心环形滤网板入釜体2内的下部，旋紧釜体下盖18；将试验所需的砂心或裂缝性的人造岩心置入釜体2内，安放好隔网板和压缩弹簧，旋紧釜体上盖16；将釜体2旋转90度。平卧于釜体托架22，用卡箍固定。将釜体上盖16的进液管与中间容器1的下盖13上的活动联接头15联接，打开中间容器1的上盖10，将试验所需的钻井液装入中间容器1中，旋紧容器上盖10；将平流泵的出口接头与中间容器1的上盖10上的进压阀11联接，开启平流泵将煤油注入中间容器1，充满其空间，直至排气阀12有煤油渗出为止。旋紧排气阀12，准备工作就绪。将电加热套4接通电源，调整温度控制器5到设置试验所设置温度，即开始加热，当温度达到设置试验所需温度，即自动恒温。打开排液阀19，开启平流泵注入计量煤油，同时开始计时，一般试验时间为30分钟。当试验完毕，关闭平流泵，读取注入量及排液管20排出液体量。打开排气阀12排出中间容器1内压力，切断电源，卸开活动联接头15，将釜体2旋转90°，卸开釜体上盖16，倒掉存留在高压釜体中的钻井液，卸开釜体下盖18，取出砂心或人造岩心进行分析评价。

Claims (3)

1、一种高温高压封堵试验装置，主要是由可旋转的高温高压釜体和储存钻井液的中间容器组成，其特征是：中间容器的下盖用法兰螺钉固定在中间容器支撑架的方形法兰上，中间容器的上盖装有针形进压阀和排气阀，上下盖与中间容器采用O型密封圈密封；在中间容器的下盖联结排液管上安装有球形阀，通过活动联接头与平卧的高温高压釜体上盖的进液管相联，中间容器上盖的针形进压阀与氮气瓶联接；高温高压釜体中间的卡套轴安装在釜体支撑架的轴承座上，由滚动轴承支撑，釜内温度由外加热的电加热套和温度控制器控制；在釜体的外表面装有0～5MPa的液体压力表，在釜体下盖的端面上装有排液阀和排液管；在釜体内下部安放空心环形滤网板，上部安放一个隔网板和压缩弹簧，将试验所需砂粒或裂缝性人造岩心固定在中间。
2、根据权利要求1所述的封堵试验装置，其特征在于：高温高压釜体平卧时，釜体上盖将固定在釜体托架上，中间容器支撑架、釜体托架、釜体支撑架均固定在底座上。
3、根据权利要求1所述的封堵试验装置，其特征在于：氮气瓶上的高压管接头与中间容器上盖的针形进压阀联接；也将平流泵的出口接头与中间容器上盖上的针形进压阀联接。
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