連接關(guān)系與鉆井液配置裝置I的結(jié)構(gòu)相同，第二反應(yīng)釜21下端與第二輸送裝置連通，在第二輸送裝置22上還設(shè)有壓力傳感器24和流量傳感器25，第一輸送裝置22另一端與套筒裝置的物料加入口連接，物料加入口與套管42連通。
[0036]如圖4所示，水泥漿配置裝置3包括第三反應(yīng)釜31、第三輸送裝置32和設(shè)于輸送裝置上的齒輪泵33，第三反應(yīng)釜帶有內(nèi)加熱裝置、溫度傳感器及攪拌裝置，內(nèi)加熱裝置可以采用常見的螺旋加熱管加熱，也可采用現(xiàn)有技術(shù)中其他加熱結(jié)構(gòu)。第三輸送裝置上設(shè)有壓力傳感器34、流量傳感器35、壓縮氣體吹掃裝置36、電伴熱帶37。
[0037]如圖5所示井筒裝置4包括由內(nèi)到外套設(shè)的中心支柱41、套管42、井壁43,中心支柱41為設(shè)有入口和出口的中空管狀，通過上端的入口向中心支柱通入加熱液/冷卻液對(duì)套管進(jìn)行加熱/冷卻；所述的井壁43及套管42由透明材質(zhì)制成，可以由有機(jī)玻璃制成，既方便學(xué)生觀察固井全過程，又具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。套管42上端設(shè)有物料加入口 44，套管下端與井壁連通，井壁上端設(shè)有物料排出口 45，在井壁的下端還設(shè)有排凈口 46，平時(shí)將排凈口關(guān)閉，只有在完成固井作業(yè)實(shí)訓(xùn)后將水泥漿排出或者對(duì)井筒裝置進(jìn)行清洗時(shí)才將排凈口打開排出套管及井壁內(nèi)的物質(zhì)。
[0038]還包括控制裝置，通過模擬采集鉆井液配置裝置、隔離液配置裝置、水泥漿配置裝置及井筒裝置的信息，分析處理采集的信息并模擬固井過程并實(shí)時(shí)顯示模擬狀態(tài)數(shù)據(jù)信肩、O
[0039]在模擬固井作業(yè)開始時(shí)，首選將水泥漿進(jìn)行配置，將固態(tài)石蠟加入第三反應(yīng)釜中并進(jìn)行加熱，加熱到80°左右，開啟攪拌裝置，加快石蠟的熔化速度，當(dāng)石蠟全部熔化后，水泥漿的配置工作完成。此時(shí)，啟動(dòng)第一反應(yīng)釜，通過第一輸送裝置將配置好的鉆井液輸送到套管中，優(yōu)選的鉆井液為水，為了便于觀察在水中加入顏料，使水呈現(xiàn)一定的顏色，將鉆井液通過第一輸送裝置輸送到套管中，加入一定鉆井液后，關(guān)閉第一反應(yīng)釜，開啟第二反應(yīng)釜，向套管內(nèi)輸入隔離液，隔離液與鉆井液不互溶，為了便于觀察，隔離液與鉆井液顏色不同，加入一定量隔離液后，關(guān)閉第二反應(yīng)釜，啟動(dòng)第三反應(yīng)釜及第三輸送裝置上的電伴熱帶，將配置好的液態(tài)石蠟輸送到套管中，隔離液將鉆井液壓入套管與井壁的間隔空間，隨著套管內(nèi)物質(zhì)越來越多，鉆井液最終被壓到井壁的物料排出口，通過管道將隔離液回收入第一反應(yīng)釜，當(dāng)鉆井液全部排出井壁后，將物料排出口與套筒斷開，此時(shí)排出的為隔離液，當(dāng)隔離液全部排出后，關(guān)閉物料排出口。當(dāng)套管內(nèi)水泥漿的量達(dá)到一定程度后，關(guān)閉第三反應(yīng)釜，開啟壓縮氣體吹掃裝置，將水泥漿壓入套管與井壁的間隔空間，為了加快固化過程，向中心支柱內(nèi)充入冷卻液，使水泥衆(zhòng)迅速冷卻凝固，1?擬固井的固化過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后向中心支柱內(nèi)充入加熱液，使水泥漿溫度升高變成液體，通過壓縮氣體將液態(tài)水泥漿全部排出，排出時(shí)可沿物料排出口排出。也可打開底端的排凈口在重力作用下將水泥漿全部排出。
[0040]雖然說明書中對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但這些實(shí)施方式只是作為提示，不應(yīng)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固井綜合實(shí)訓(xùn)室，其特征在于:包括 鉆井液配置裝置，包括第一反應(yīng)釜、第一輸送裝置和設(shè)于第一輸送裝置上的齒輪泵，通過第一輸送裝置將第一反應(yīng)釜中的鉆井液輸送到井筒裝置中； 隔離液配置裝置，包括第二反應(yīng)釜、第二輸送裝置和設(shè)于第二輸送裝置上的齒輪泵，通過第二輸送裝置將第二反應(yīng)釜中的隔離液輸送到井筒裝置中； 水泥漿配置裝置，包括第三反應(yīng)釜、第三輸送裝置和設(shè)于第三輸送裝置上的齒輪泵，所述的第三輸送裝置上還設(shè)有壓縮氣體吹掃裝置，通過第三輸送裝置將第三反應(yīng)釜中的水泥漿輸送到井筒裝置中，所述的第三反應(yīng)釜帶有內(nèi)加熱裝置、溫度傳感器及攪拌裝置，所述的水泥漿具有低溫固態(tài)凝固高溫液態(tài)流動(dòng)的特點(diǎn)； 井筒裝置，包括由內(nèi)到外套設(shè)的中心支柱、套管、井壁，其中，所述的中心支柱為設(shè)有入口和出口的空心管狀，通過向中心支柱通入加熱液/冷卻液對(duì)套管進(jìn)行加熱/冷卻，中心支柱上端與硬齒面減速機(jī)連接；所述的井壁及套管由透明材質(zhì)制成，套管上端設(shè)有物料加入口，套管下端與井壁連通，井壁上端設(shè)有物料排出口 ； 控制裝置，模擬采集鉆井液配置裝置、隔離液配置裝置、水泥漿配置裝置及井筒裝置的信息，分析處理采集的信息并模擬固井過程并實(shí)時(shí)顯示模擬狀態(tài)數(shù)據(jù)信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固井綜合實(shí)訓(xùn)室，其特征在于:所述的第一輸送裝置、第二輸送裝置、第三輸送裝置的末端通過同一連接管與物料加入口連通，三個(gè)輸送裝置上均設(shè)有控制閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固井綜合實(shí)訓(xùn)室，其特征在于:所述的第一輸送裝置、第二輸送裝置及第三輸送裝置上均設(shè)有壓力傳感器和流量傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固井綜合實(shí)訓(xùn)室，其特征在于:所述的水泥漿為石蠟。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固井綜合實(shí)訓(xùn)室，其特征在于:所述的第三輸送裝置上還設(shè)有保溫裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固井綜合實(shí)訓(xùn)室，其特征在于:所述的保溫裝置為電伴熱帶。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固井綜合實(shí)訓(xùn)室，其特征在于:所述的井筒裝置下端設(shè)有排凈閥。8.一種模擬固井作業(yè)方法，其特征在于: a、啟動(dòng)第一反應(yīng)釜，通過第一輸送裝置將配置好的鉆井液輸送到套管中； b、關(guān)閉第一反應(yīng)釜，啟動(dòng)第二反應(yīng)釜，通過第二輸送裝置將配置好的隔離液輸送到套管中，并將套管中的鉆井液壓入套管和井壁的間隔空間，最后排出； C、關(guān)閉第二反應(yīng)釜，啟動(dòng)第三反應(yīng)釜，將配置好的液態(tài)水泥漿輸送到井筒裝置中，并將隔尚液排出； d、當(dāng)水泥漿的加入量達(dá)到一定程度后，關(guān)閉第三反應(yīng)釜，開啟壓縮氣體吹掃裝置，將水泥漿壓入套管與井壁的間隔空間； e、向中心支柱內(nèi)充入冷卻液，使水泥漿迅速冷卻凝固，模擬固井的固化過程； f、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后向中心支柱內(nèi)充入加熱液，使水泥漿溫度升高變成液體，通過壓縮氣體將液態(tài)水泥漿全部排出。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模擬固井作業(yè)方法，其特征在于:步驟b中排出的鉆井液重新壓入第一反應(yīng)釜中循環(huán)利用。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的模擬固井作業(yè)方法，其特征在于:步驟C中液態(tài)水泥漿的配置過程是首先通過第三反應(yīng)釜的內(nèi)加熱裝置對(duì)固態(tài)水泥漿進(jìn)行加熱，當(dāng)加熱到一定程度后開啟攪拌，使第三反應(yīng)釜中的水泥漿為溫度均勻的液態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固井綜合實(shí)訓(xùn)室，包括鉆井液配置裝置、隔離液配置裝置、水泥漿配置裝置、井筒裝置和控制裝置，同時(shí)公開了一種模擬固井作業(yè)方法，按先后順序分別將鉆井液、隔離液、水泥漿壓入井筒裝置中，讓學(xué)生直觀的觀察到固井過程，在固井完成后，通過加熱使水泥漿液化，從而回收便于再次使用。本發(fā)明所述的固井綜合實(shí)訓(xùn)室，相對(duì)于野外固井裝置的大型化特點(diǎn)、野外化特點(diǎn)、不可見特點(diǎn)、不可重復(fù)特點(diǎn)，我們建設(shè)的實(shí)訓(xùn)室具備小型化特點(diǎn)，可以建在教學(xué)樓內(nèi)，學(xué)生在學(xué)校即能完成實(shí)訓(xùn)培訓(xùn)，界面要可視化，讓學(xué)生直觀地了解井筒結(jié)構(gòu)和固井的全過程。
【IPC分類】G09B9/00, G09B25/02
【公開號(hào)】CN105513481
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410584150
【發(fā)明人】葉莉
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年10月17日