過溫控儀22來調(diào)節(jié)電加熱套20的加熱溫度。因此，能使巖心8保持一定的高溫度。巖心夾持器8和電加熱套20的外部還連接有溫度傳感器21，在巖心夾持器7的內(nèi)部保持高溫的同時(shí)，測試巖心夾持器7的外部的溫度以有利地布置其它部件。
[0027]在本實(shí)施例中，鉆井液濾失系統(tǒng)還包括用于鉆井液進(jìn)入和流出的進(jìn)液口 16和出液口 17。該進(jìn)液口 16、巖心的中部空腔和出液口 17依次連通。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，進(jìn)液口 16和出液口 17分別設(shè)在位于巖心夾持器7兩側(cè)的耐壓缸體13上。兩個(gè)耐壓缸體13分別密封連接在巖心夾持器7的兩側(cè)。被電機(jī)12驅(qū)動的鉆桿11從右向左依次穿過右側(cè)的耐壓缸體13、巖心8的中部的空腔和左側(cè)的耐壓缸體13。鉆桿11與兩側(cè)的耐壓缸體13之間通過密封件14實(shí)現(xiàn)動密封連接，且鉆桿11被兩側(cè)的耐壓缸體13支撐。這樣的結(jié)構(gòu)，使得鉆桿11與巖心8沒有直接接觸，而且在鉆桿11與巖心8之間形成環(huán)狀的空間。這與實(shí)際的高溫高壓動態(tài)鉆井過程是一致的，即鉆井液在鉆桿11 (或鉆柱)與井壁(巖心壁)形成的環(huán)形空間內(nèi)流動。
[0028]在圖1所示的實(shí)施例中，在鉆井液未進(jìn)入前，以鉆桿11為中心，向外側(cè)依次為鉆桿11與巖心8之間形成的環(huán)形的空間、巖心8、多孔金屬網(wǎng)10、電加熱套2和巖心夾持器7。在鉆井液進(jìn)入后，在巖心8的空腔的內(nèi)壁面會形成濾餅。濾餅對鉆井液起到主要的濾失作用。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，為鉆井液濾失系統(tǒng)提供高壓鉆井液的鉆井液供給系統(tǒng)主要包括儲液罐I和循環(huán)泵5。為了防止儲液罐I內(nèi)的固相添加物的沉淀，使供應(yīng)的動態(tài)的鉆井液的性能保持恒定，儲液罐I內(nèi)連接有對鉆井液進(jìn)行攪拌的攪拌器2。儲液罐I內(nèi)的鉆井液經(jīng)循環(huán)泵5泵送到進(jìn)液口 16，從進(jìn)液口 16進(jìn)入巖心8的中部的空腔內(nèi)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，循環(huán)泵5的出口與進(jìn)液口 16經(jīng)耐壓管線6連接。循環(huán)泵5的出口連接有流量計(jì)3，該耐壓管線6上連接有壓力傳感器4。
[0030]在本實(shí)施例中，出液口 17連接有鉆井液回收系統(tǒng)以保持鉆井液的動態(tài)流動。在一個(gè)實(shí)施例中，鉆井液回收系統(tǒng)主要包括對流出的鉆井液進(jìn)行降溫和降壓的降溫構(gòu)件18與調(diào)壓構(gòu)件19。經(jīng)降溫和降壓后的鉆井液最后流回到儲液罐I。
[0031]在本實(shí)施例中，濾液出口 15連接濾失液處理與計(jì)量系統(tǒng)。該濾失液處理與計(jì)量系統(tǒng)其對從濾液出口 15流出的濾失流體進(jìn)行處理和計(jì)量。在一個(gè)實(shí)施例中，濾失液處理與計(jì)量系統(tǒng)主要包括與濾液出口 15連接對濾失流體進(jìn)行降壓處理的降壓機(jī)構(gòu)和與降壓機(jī)構(gòu)連接的用于計(jì)量處理后的濾失流體的計(jì)量機(jī)構(gòu)。由于處在高溫高壓的工況中，經(jīng)巖心8滲出后從濾液出口 15流出的流體為液態(tài)和氣態(tài)混合的鉆井液。為了使計(jì)量結(jié)果更準(zhǔn)確，在濾液出口設(shè)有降壓機(jī)構(gòu)，該降壓機(jī)構(gòu)對高壓流體進(jìn)行降壓處理從而使其中的氣態(tài)濾液變成液態(tài)后進(jìn)入計(jì)量機(jī)構(gòu)計(jì)量。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，有利于使計(jì)量結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0032]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，降壓機(jī)構(gòu)包括回壓閥24和對回壓閥24的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)泵23。氣液混合的濾液經(jīng)回壓閥24的作用后變成液態(tài)濾液，以利于測量。優(yōu)選地，計(jì)量機(jī)構(gòu)采用量液儀25。量液儀25在起到盛裝濾液作用的同時(shí)，可以直接讀取濾液的體積。
[0033]雖然已經(jīng)結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，然而可以理解，在不脫離本實(shí)用新型的范圍的情況下，可以對其進(jìn)行各種改進(jìn)或替換。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)上的沖突，各實(shí)施例中的特征均可相互結(jié)合起來，所形成的組合式特征仍屬于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型并不局限于文中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高溫高壓動態(tài)鉆井液濾失實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，包括: 鉆井液濾失系統(tǒng)，其包括中空的巖心、巖心夾持器、對巖心進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)以及與巖心的中部的空腔連通的進(jìn)液口和出液口，其中，巖心和加熱機(jī)構(gòu)均設(shè)在巖心夾持器內(nèi)，巖心夾持器和加熱機(jī)構(gòu)上分別設(shè)有供從巖心滲透出的鉆井液流出的濾液通道及濾液出口； 鉆井液供給系統(tǒng)，其與進(jìn)液口連通，為鉆井液濾失系統(tǒng)提供高壓鉆井液； 鉆井液回收系統(tǒng)，其與出液口連通；和 濾失液處理與計(jì)量系統(tǒng)，其對從濾液出口流出的濾失流體進(jìn)行處理和計(jì)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述鉆井液濾失系統(tǒng)還包括鉆桿、用于驅(qū)動鉆桿的驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及與連接在巖心夾持器的兩側(cè)的耐壓缸體，其中鉆桿穿過巖心的中部空腔并被兩側(cè)的耐壓缸體支撐。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述耐壓缸體與巖心夾持器密封固定連接，進(jìn)液口和出液口分別設(shè)在其中的耐壓缸體上，其中，進(jìn)液口、鉆桿與巖心形成的空腔以及出液口依次連通，鉆桿與耐壓缸體之間為動密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，鉆桿與巖心之間形成環(huán)形的、供鉆井液流動的空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述加熱機(jī)構(gòu)包括套接在巖心外表面的電加熱套，在所述電加熱套與巖心之間設(shè)有多孔金屬網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述電加熱套連接有溫控儀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述鉆井液供給系統(tǒng)包括儲液罐和循環(huán)泵，其中: 儲液罐內(nèi)設(shè)有對其內(nèi)的鉆井液進(jìn)行攪拌的攪拌器； 循環(huán)泵，設(shè)在儲液罐與鉆井液濾失系統(tǒng)之間，將儲液罐內(nèi)的鉆井液泵送到鉆井液濾失系統(tǒng)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述濾失液處理與計(jì)量系統(tǒng)包括與濾液出口連接對濾失流體進(jìn)行降壓處理的降壓機(jī)構(gòu)和與降壓機(jī)構(gòu)連接的用于計(jì)量處理后的濾失流體的計(jì)量機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述降壓機(jī)構(gòu)包括回壓閥和對回壓閥的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)量機(jī)構(gòu)為量液儀。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高溫高壓動態(tài)鉆井液濾失實(shí)驗(yàn)裝置，包括：鉆井液濾失系統(tǒng)，其包括中空的巖心、巖心夾持器、對巖心進(jìn)行加熱的加熱機(jī)構(gòu)以及與巖心的中部的空腔連通的進(jìn)液口和出液口，其中，巖心和加熱機(jī)構(gòu)均設(shè)在巖心夾持器內(nèi)，巖心夾持器和加熱機(jī)構(gòu)上分別設(shè)有供從巖心滲透出的鉆井液流出的濾液通道及濾液出口；鉆井液供給系統(tǒng)，其與進(jìn)液口連通為鉆井液濾失系統(tǒng)提供高壓鉆井液；鉆井液回收系統(tǒng)，其與巖心夾持器的出液口連通；和濾失液處理與計(jì)量系統(tǒng)，其對從濾液出口流出的濾失流體進(jìn)行處理和計(jì)量。該裝置能更準(zhǔn)確地測定在高溫高壓工況下的鉆井液的濾失性能。
【IPC分類】G01N13-04
【公開號】CN204439497
【申請?zhí)枴緾N201420675399
【發(fā)明人】林永學(xué), 薛玉志, 宋兆輝, 褚奇, 李舟軍
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2014年11月6日