多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提出了一種多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置，包括井眼環空模擬系統，用于模擬井眼環空及地層環境；連接所述井眼環空模擬系統的入口的大排量注入系統，所述大排量注入系統向所述井眼環空模擬系統提供工作液；連接所述井眼環空模擬系統的回流控制系統，所述回流控制系統回收在井眼環空模擬系統循環出來的工作液。其中，所述大排量注入系統構造成能夠調節輸出工作液的壓力和流量。本發明專利技術可較真實地模擬實際工況下不同工作液對易漏失層的封堵能力，進而優選堵漏材料、優化工作液配方與組合，降低現場施工漏失風險。降低現場施工漏失風險。降低現場施工漏失風險。

【技術實現步驟摘要】
多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置


[0001]本專利技術涉及一種多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置，石油勘探領域。

技術介紹

[0002]鉆完井過程中，由于地層裂縫、孔洞發育，地層承壓能力低，在鉆完井過程中極易發生工作液漏失，現場作業過程中通常需要泵入堵漏工作液，封堵地層裂縫，提高地層承壓能力。因此，真實、正確地評價堵漏工作液封堵效果對指導現場工作具有重要意義。目前，國內常用的堵漏評價模擬裝置主要為API類堵漏儀，通過孔板或砂床模擬漏失通道；在此基礎上改進的堵漏裝置多是依靠人工造縫巖心和自然裂縫巖心進行仿真模擬。
[0003]但該類裝置主要有以下不足：(1)漏失通道為孔板和砂床等，通道類型較單一，且漏失通道的尺度小，不能直觀展示堵漏材料在漏失通道的分布特征，且堵漏材料在漏失通道中的分布可能不真實；(2)只能評價靜止狀態下的防漏、堵漏能力，不能較真實地模擬實際工況下動態流動過程中的封堵效果；(3)只能單一評價一種工作液堵漏效果，不能評價固井過程中多種工作液組合封堵能力，更不能根據實驗數據改進與優化現場堵漏施工工藝；(4)常用堵漏評價裝置承壓能力較低，且不能模擬堵漏過程中井筒的正壓流動狀態。因此，使用目前堵漏裝置不能真實模擬現場情況，導致室內模擬結果與實際應用效果偏差較大，需要研發一種可真實模擬現場地層情況、工作液工作狀態的新型堵漏評價裝置，給堵漏材料優選提供真實數據支撐。

技術實現思路

[0004]針對現有技術中所存在的上述技術問題，本專利技術提出了一種多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置，其可較真實地模擬實際工況下不同工作液對易漏失層的封堵能力，進而優選堵漏材料、優化工作液配方與組合，降低現場施工漏失風險。
[0005]本專利技術提出了一種多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置，其特征在于，包括：
[0006]井眼環空模擬系統，用于模擬井眼環空及地層環境；
[0007]連接所述井眼環空模擬系統的入口的大排量注入系統，所述大排量注入系統向所述井眼環空模擬系統提供工作液；
[0008]連接所述井眼環空模擬系統的回流控制系統，所述回流控制系統回收在井眼環空模擬系統循環出來的工作液；
[0009]其中，所述大排量注入系統構造成能夠調節輸出工作液的壓力和流量。
[0010]本專利技術的進一步改進在于，所述井眼環空模擬系統包括模擬井眼，所述模擬井眼的內部空間分隔成工作液循環通道和模擬地層；
[0011]所述工作液循環通道一側設置有工作液入口和工作液出口，所述模擬地層一側設置有漏失工作液出口。
[0012]本專利技術的進一步改進在于，所述模擬井眼的上端設置有頂部蓋板，下端設置有底部蓋板；所述模擬井眼的內部設置有隔縫擋板，所述隔縫擋板分隔所述循環液通道和所述
模擬地層。
[0013]本專利技術的進一步改進在于，所述隔縫擋板和模擬地層上開設有模擬裂縫；所述模擬井眼的內壁上設置有安裝縫，所述隔縫擋板插接在所述安裝縫內，并通過密封件密封。
[0014]本專利技術的進一步改進在于，所述大排量注入系統連接所述工作液入口，所述工作液出口連接有回流控制系統。
[0015]本專利技術的進一步改進在于，所述大排量注入系統包括多級組合活塞容器，所述多級組合活塞容器內設置有工作液；
[0016]所述多級組合活塞容器還連接有大排量注入泵，所述大排量注入泵為所述多級組合活塞容器施加推力并使所述工作液進入所述井眼環空模擬系統。
[0017]本專利技術的進一步改進在于，所述多級組合活塞容器包括若干并聯設置的活塞容器。
[0018]本專利技術的進一步改進在于，所述活塞容器的內部空間通過移動活塞分隔成第一空間和第二空間，所述第一空間內充滿工作液并通過管線連接所述井眼環空模擬系統，所述第二空間連接所述大排量注入泵；
[0019]所述大排量注入泵向所述第二空間內注入流體，推動所述移動活塞移動，從而推動所述第一空間內的工作液流入所述井眼環空模擬系統。
[0020]本專利技術的進一步改進在于，所述回流控制系統包括活塞容器以及連接所述活塞容器的回流控壓泵。
[0021]本專利技術的進一步改進在于，所述漏失工作液出口設置有出口計量系統，所述出口計量系統包括電子天平和計量容器，用于測量經過隔縫擋板和模擬地層后漏出液總量。
[0022]與現有技術相比，本專利技術的優點在于：
[0023]本專利技術所述一種多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置，其可較真實地模擬實際工況下不同工作液對易漏失層的封堵能力，進而優選堵漏材料、優化工作液配方與組合，降低現場施工漏失風險。
[0024]本專利技術所述的多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置可實現一種、兩種或多種不同堵漏工作液組合下的封堵效果。本裝置可根據漏失地層特點，真實模擬裂縫(0.5～6mm)、縫洞組合、溶洞等不同漏失通道。
[0025]本專利技術所述裝置在使用預制模擬漏層時，可直觀地展示堵漏材料在漏失地層的分布特征；本裝置可實現最大承壓堵漏壓力15MPa，最大流動排量2000mL/min，出口壓力控制0
?
15MPa，最高工作溫度150℃。
[0026]本專利技術的多級組合動態流動承壓堵漏評價裝置可實現堵漏工作液在流動狀態下的真實封堵效果評價，為堵漏工作液的優選評價提供數據支撐。
附圖說明
[0027]下面將結合附圖來對本專利技術的優選實施例進行詳細地描述，在圖中：
[0028]圖1所示為本專利技術的一個實施例的多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置的結構示意圖；
[0029]附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。
[0030]在附圖中各附圖標記的含義如下：
[0031]1、井眼環空模擬系統，2、大排量注入系統，3、回流控制系統，4、出口計量系統，11、模擬井眼，12、工作液循環通道，13、模擬地層，14、隔縫擋板，15、工作液入口，16、工作液出口，17、漏失工作液出口，18、頂部蓋板，19、底部蓋板，21、活塞容器，22、大排量注入泵，23、移動活塞，24、第一空間，25、第二空間，31、回流控壓泵，32、活塞容器，41、電子天平。
具體實施方式
[0032]為了使本專利技術的技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖對本專利技術的示例性實施例進行進一步詳細的說明。顯然，所描述的實施例僅是本專利技術的一部分實施例，而不是所有實施例的窮舉。并且在不沖突的情況下，本專利技術中的實施例及實施例中的特征可以互相結合。
[0033]圖1示意性地顯示了根據本專利技術的一種多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置包括井眼環空模擬系統1，用于模擬井眼環空及地層環境。所述井眼環空模擬系統1的入口連接大排量注入系統2，所述大排量注入系統2向所述井眼環空模擬系統1提供工作液。所述井眼環空模擬系統1的出口還連接有回流控制系統3，所述回流控制系統3回收在井眼環空模擬系統1循環出來的工作液。其中，所述大排量注入系統2構造成能夠調節輸出工作液的壓力和流量。
[0034]在根據本實施例所述的多級組合動本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置，其特征在于，包括：井眼環空模擬系統(1)，用于模擬井眼環空及地層環境；連接所述井眼環空模擬系統(1)的入口的大排量注入系統(2)，所述大排量注入系統(2)向所述井眼環空模擬系統(1)提供工作液；連接所述井眼環空模擬系統(1)的回流控制系統(3)，所述回流控制系統(3)回收在井眼環空模擬系統(1)循環出來的工作液；其中，所述大排量注入系統(2)構造成能夠調節輸出工作液的壓力和流量。2.根據權利要求1所述的多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置，其特征在于，所述井眼環空模擬系統(1)包括模擬井眼(11)，所述模擬井眼(11)的內部空間分隔成工作液循環通道(12)和模擬地層(13)；所述工作液循環通道(12)一側設置有工作液入口(15)和工作液出口(16)，所述模擬地層(13)一側設置有漏失工作液出口(17)。3.根據權利要求2所述的多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置，其特征在于，所述模擬井眼(11)的上端設置有頂部蓋板(18)，下端設置有底部蓋板(19)；所述模擬井眼(11)的內部設置有隔縫擋板(14)，所述隔縫擋板(14)分隔所述循環液通道和所述模擬地層(13)。4.根據權利要求3所述的多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置，其特征在于，所述隔縫擋板(14)和模擬地層(13)上開設有模擬裂縫；所述模擬井眼(11)的內壁上設置有安裝縫，所述隔縫擋板(14)插接在所述安裝縫內，并通過密封件密封。5.根據權利要求4所述的多級組合動態循環承壓堵漏評價裝置，其特征在于，所述大排量注入系統(2)連接所述工作液入口(15)，所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高元，楊廣國，陸沛青，周仕明，劉仍光，桑來玉，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院，
類型：發明
國別省市：