一種動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，包括：底座，其上設(shè)有支架；缸體，與支架相連，用于存儲(chǔ)待測(cè)鉆井液；缸蓋，位于缸體的缸口，用于蓋住缸體，缸蓋上設(shè)有出液口；側(cè)架，與底座相連，其上設(shè)有能沿側(cè)架高度方向運(yùn)動(dòng)的高度調(diào)節(jié)器；噴液管，貫穿缸蓋并伸入缸體內(nèi)部，噴液管與高度調(diào)節(jié)器相連，通過(guò)調(diào)整高度調(diào)節(jié)器的高度能調(diào)整噴液管的高度；盛液罐，通過(guò)壓力泵與噴液管以及缸蓋的出液口相連；盛液罐還與相連；計(jì)算機(jī)，與壓力泵相連，用于調(diào)整壓力泵的泵入壓力和流量，模擬現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中鉆井液的循環(huán)過(guò)程。該裝置能真實(shí)再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中鉆井液的循環(huán)過(guò)程，提高了鉆井液高溫老化實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，為后續(xù)準(zhǔn)確測(cè)定鉆井液性能奠定了基礎(chǔ)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于油田鉆井的參數(shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及一種動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在石油鉆井工程中，隨著地層深度的增加，地層溫度不斷升高，鉆井液的性能也隨之改變。若使鉆井液經(jīng)井底高溫作用后的鉆井液繼續(xù)發(fā)揮作用，在前期的鉆井液體系配方設(shè)計(jì)階段就需要對(duì)其高溫作用前后的鉆井液性能展開(kāi)研究，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)優(yōu)化鉆井液配方。鉆井液老化實(shí)驗(yàn)是對(duì)鉆井液高溫作用后性能測(cè)試的首要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其過(guò)程即是使鉆井液在人工營(yíng)造井下高溫地質(zhì)環(huán)境下放置一段時(shí)間。目前，高溫老化罐和高溫滾子爐是最常用的鉆井液老化實(shí)驗(yàn)裝置。是將鉆井液放置圓筒形的高溫老化罐后密封，放置到高溫滾子爐中進(jìn)行加熱。高溫滾子爐中的滾子帶動(dòng)高溫老化罐繞軸運(yùn)動(dòng)，待規(guī)定時(shí)間后取出即可。然而，利用高溫老化罐和高溫滾子爐對(duì)鉆井液進(jìn)行高溫老化操作，并沒(méi)有模擬實(shí)際鉆井施工中鉆井液進(jìn)入管柱噴出后，流經(jīng)管柱與井壁(或套管)形成的環(huán)形空間向上流動(dòng)進(jìn)入泥漿池的循環(huán)過(guò)程，鉆井液在高溫老化罐中的運(yùn)動(dòng)方式并不能充分?jǐn)嚢桡@井液，若發(fā)生加重劑沉降或鉆井液分層等不穩(wěn)定現(xiàn)象，加重劑便沉積在高溫老化罐底部或密度較大液層分布在高溫老化罐底部，無(wú)法實(shí)現(xiàn)鉆井液的混合均勻，繼而會(huì)使高溫老化后測(cè)定鉆井液性能參數(shù)與實(shí)際鉆井條件下鉆井液性能參數(shù)有很大出入，從而對(duì)鉆井液體系優(yōu)化產(chǎn)生不利影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見(jiàn)，或者可通過(guò)實(shí)踐本實(shí)用新型而學(xué)習(xí)。
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，采用噴液管以及盛液罐真實(shí)再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中鉆井液的循環(huán)過(guò)程，從而為高溫老化鉆井液提供了準(zhǔn)確的條件。
[0005]本實(shí)用新型提供一種動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，包括:底座，其上設(shè)有支架；缸體，與該支架相連，用于存儲(chǔ)待測(cè)鉆井液；缸蓋，位于該缸體的缸口，用于蓋住該缸體，該缸蓋上設(shè)有出液口 ；側(cè)架，與該底座相連，其上設(shè)有能沿該側(cè)架高度方向運(yùn)動(dòng)的高度調(diào)節(jié)器；噴液管，貫穿該缸蓋并伸入該缸體內(nèi)部，該噴液管與該高度調(diào)節(jié)器相連，通過(guò)調(diào)整該高度調(diào)節(jié)器的高度能調(diào)整該噴液管的高度；盛液罐，通過(guò)壓力泵與該噴液管相連，通過(guò)調(diào)整該噴液管的高度能向該盛液罐加入該待測(cè)鉆井液；該盛液罐還與該缸蓋的出液口相連；計(jì)算機(jī)，與該壓力泵相連，用于調(diào)整該壓力泵的泵入壓力和流量，模擬現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中鉆井液的循環(huán)過(guò)程。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該缸蓋與缸體之間還設(shè)有密封圈。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括夾子，用于實(shí)現(xiàn)該噴液管與該高度調(diào)節(jié)器的連接；該夾子的一端用于夾住該噴液管，另一端與該高度調(diào)節(jié)器相連。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該高度調(diào)節(jié)器為螺絲。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括該缸體的外表面設(shè)有加熱套。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括溫度控制器，與該加熱套以及該計(jì)算機(jī)相連。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該噴液管與該盛液罐之間連有第一流量計(jì)，用于記錄注入鉆井液的流量；該噴液管與該缸蓋之間連有第二流量計(jì)，用于記錄回流鉆井液的流量。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該第一流量計(jì)與壓力泵上連有第一壓力計(jì)，用于記錄注入鉆井液的壓力。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該第二流量計(jì)上連有第二壓力計(jì)，用于記錄回流鉆井液的壓力。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，該第一流量計(jì)、第二流量計(jì)以及該第一壓力計(jì)、第二壓力計(jì)均與該計(jì)算機(jī)相連。
[0015]本實(shí)用新型提供一種動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，切實(shí)模擬鉆井施工中鉆井液經(jīng)高溫作用上返地面的循環(huán)過(guò)程，通過(guò)溫控功能實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下地層條件的模擬，為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)鉆井液高溫老化后的性能提供有利條件。
[0016]通過(guò)閱讀說(shuō)明書(shū)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將更好地了解這些技術(shù)方案的特征和內(nèi)容。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]下面通過(guò)參考附圖并結(jié)合實(shí)例具體地描述本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式將會(huì)更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對(duì)本實(shí)用新型的解釋說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何意義上的限制，在附圖中:
[0018]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖1中:I為底座，2為支架，3為側(cè)架，4為高度調(diào)節(jié)螺絲，5為夾子，6為缸體，7為缸蓋，8為密封圈，9為盛液罐，10為壓力泵，11為第一流量計(jì)，12為第一壓力計(jì)，13為噴液管，14為出液口，15為第二壓力計(jì)，16為第二流量計(jì)，17為加熱套，18為溫度控制器，19為計(jì)算機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，包括:底座1，其上設(shè)有支架2 ;缸體6，與支架2相連，用于存儲(chǔ)待測(cè)鉆井液；缸蓋7，位于缸體6的缸口，用于蓋住缸體6，缸蓋7上設(shè)有出液口 14 ;側(cè)架3，與底座I相連，其上設(shè)有能沿側(cè)架3高度方向運(yùn)動(dòng)的高度調(diào)節(jié)器4 ;噴液管13，貫穿缸蓋7并伸入缸體6內(nèi)部，噴液管13與高度調(diào)節(jié)器4相連，通過(guò)調(diào)整高度調(diào)節(jié)器4的高度能調(diào)整噴液管13的高度；盛液罐9，通過(guò)壓力泵10與噴液管13相連，通過(guò)調(diào)整噴液管13的高度能向盛液罐9加入待測(cè)鉆井液；盛液罐9還與缸蓋7的出液口 14相連；計(jì)算機(jī)19，與該壓力泵10相連，用于調(diào)整該壓力泵10的泵入壓力和流量，模擬現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中鉆井液的循環(huán)過(guò)程。其中，缸蓋7與缸體6之間還設(shè)有密封圈8，用于實(shí)現(xiàn)缸體6的密封。
[0021]其中，噴液管13與盛液罐9之間還連有第一流量計(jì)11，用于記錄注入鉆井液的流量；噴液管13與缸蓋7之間連有第二流量計(jì)16，用于記錄回流鉆井液的流量。
[0022]第一流量計(jì)11與壓力泵10上還連有第一壓力計(jì)12，用于記錄注入鉆井液的壓力；第二流量計(jì)16上連有第二壓力計(jì)15，用于記錄回流鉆井液的壓力。上述第一流量計(jì)11、第二流量計(jì)16以及第一壓力計(jì)12、第二壓力計(jì)15均與計(jì)算機(jī)19相連，通過(guò)計(jì)算機(jī)19能調(diào)整或記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0023]測(cè)試時(shí)，通過(guò)調(diào)整高度調(diào)節(jié)螺絲4調(diào)整噴液管的高度，向盛液罐9中加入待測(cè)鉆井液，通過(guò)計(jì)算機(jī)19調(diào)整壓力泵10的泵入壓力和流量，模擬鉆井液從泥漿池流經(jīng)高壓管匯進(jìn)入管柱到鉆頭，再?gòu)你@頭噴嘴噴出，然后再沿管柱與井壁(或套管)形成的環(huán)形空間向上流動(dòng)，經(jīng)排除管線(xiàn)流入泥漿池的流動(dòng)過(guò)程，真實(shí)再現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中鉆井液的循環(huán)過(guò)程。
[0024]此外，缸體6的外表面還設(shè)有加熱套17，且加熱套17與溫度控制器18相連，而溫度控制器18則與計(jì)算機(jī)19相連，通過(guò)計(jì)算機(jī)19控制溫度控制器18設(shè)定溫度，使加熱套17對(duì)缸體6內(nèi)的鉆井液進(jìn)行加溫，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)狀態(tài)的鉆井液進(jìn)行高溫老化的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br> [0025]在本實(shí)施例中，采用夾子5實(shí)現(xiàn)噴液管13與高度調(diào)節(jié)器4的連接，具體來(lái)說(shuō)，夾子5的一端用于夾住噴液管13，另一端與高度調(diào)節(jié)器4相連。本實(shí)施例中的高度調(diào)節(jié)器4為螺絲，而側(cè)架3上則可以相應(yīng)設(shè)置螺紋以供螺絲上下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然本實(shí)用新型中的高度調(diào)節(jié)器4除了是螺絲還可以是其他能實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)的器件，在此不再一一例舉。
[0026]本實(shí)用新型提供了一種動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，應(yīng)用于鉆井【技術(shù)領(lǐng)域】。該裝置在模擬井下高溫地層環(huán)境的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了對(duì)循環(huán)狀態(tài)下的鉆井液進(jìn)行高溫作用，從而使鉆井液的高溫老化過(guò)程與實(shí)際鉆井條件下鉆井液高溫老化過(guò)程一致，能更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)鉆井液沉降穩(wěn)定性。該裝置裝配簡(jiǎn)單靈活、成本低廉、模擬程度高，提高了鉆井液高溫老化實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，為后續(xù)準(zhǔn)確測(cè)定鉆井液性能奠定了基礎(chǔ)。
[0027]以上參照【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本實(shí)用新型的范圍和實(shí)質(zhì)，可以有多種變型方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。舉例而言，作為一個(gè)實(shí)施例的部分示出或描述的特征可用于另一實(shí)施例以得到又一實(shí)施例。以上僅為本實(shí)用新型較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本實(shí)用新型的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本實(shí)用新型的權(quán)利范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，包括: 底座，其上設(shè)有支架； 缸體，與所述支架相連，用于存儲(chǔ)待測(cè)鉆井液； 缸蓋，位于所述缸體的缸口，用于蓋住所述缸體，所述缸蓋上設(shè)有出液口 ； 側(cè)架，與所述底座相連，其上設(shè)有能沿所述側(cè)架高度方向運(yùn)動(dòng)的高度調(diào)節(jié)器； 噴液管，貫穿所述缸蓋并伸入所述缸體內(nèi)部，所述噴液管與所述高度調(diào)節(jié)器相連，通過(guò)調(diào)整所述高度調(diào)節(jié)器的高度能調(diào)整所述噴液管的高度； 盛液罐，通過(guò)壓力泵與所述噴液管相連，通過(guò)調(diào)整所述噴液管的高度能向所述盛液罐加入所述待測(cè)鉆井液；所述盛液罐還與所述缸蓋的出液口相連； 計(jì)算機(jī)，與所述壓力泵相連，用于調(diào)整所述壓力泵的泵入壓力和流量，模擬現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中鉆井液的循環(huán)過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，所述缸蓋與缸體之間還設(shè)有密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，還包括夾子，用于實(shí)現(xiàn)所述噴液管與所述高度調(diào)節(jié)器的連接；所述夾子的一端用于夾住所述噴液管，另一端與所述高度調(diào)節(jié)器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，所述高度調(diào)節(jié)器為螺絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，還包括所述缸體的外表面設(shè)有加熱套。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，還包括溫度控制器，與所述加熱套以及所述計(jì)算機(jī)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，所述噴液管與所述盛液罐之間連有第一流量計(jì)，用于記錄注入鉆井液的流量；所述噴液管與所述缸蓋之間連有第二流量計(jì)，用于記錄回流鉆井液的流量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，所述第一流量計(jì)與壓力泵上連有第一壓力計(jì)，用于記錄注入鉆井液的壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，所述第二流量計(jì)上連有第二壓力計(jì)，用于記錄回流鉆井液的壓力。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述動(dòng)態(tài)循環(huán)式鉆井液老化裝置，其特征在于，所述第一流量計(jì)、第二流量計(jì)以及第一壓力計(jì)、第二壓力計(jì)均與所述計(jì)算機(jī)相連。
【文檔編號(hào)】G01N25/00GK204214798SQ201420611888
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】褚奇, 李勝, 楊枝, 唐文泉, 李濤, 宋兆輝, 王治法, 薛玉志 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院