本實用新型專利技術為一種應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置，該裝置包括一模擬井筒，模擬井筒側壁上固定設有多個與模擬井筒連通的模擬漏層裝置，模擬漏層裝置由試樣容器和設置在試樣容器中的真實巖心試樣構成，試樣容器一端導通于模擬井筒側壁的透孔，試樣容器另一端設有一通孔，真實巖心試樣兩端分別對應透孔和通孔設置，真實巖心試樣的周面與試樣容器內壁之間構成密封的圍壓腔，該圍壓腔通過管路與液壓穩壓源連通；模擬井筒一端為堵漏漿進口，另一端為堵漏漿出口，該堵漏漿進口與一泥漿泵連通，該堵漏漿出口由管路連通于所述泥漿泵，形成堵漏漿的循環流動。該裝置對應力敏感性地層堵漏工藝的研究及不同堵漏材料的封堵效果的評價提供了理論依據。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術是關于一種鉆井堵漏模擬評價實驗系統，尤其涉及一種應力敏感性地 層鉆井堵漏模擬評價裝置。
技術介紹
我國西部地區許多山前構造帶的大中型油氣田，由于裂縫、孔隙極為發育，加之高 陡構造的存在，表現為典型的應力敏感性地層鉆探特征，導致實際鉆井過程中井漏頻繁發 生，漏失后又造成卡鉆和溢流等事故和其它復雜情況，壓力平衡極難調整，嚴重制約著油田 的發展。目前所應用的鉆井堵漏評價裝置，主要采用不同寬度的剛性割封板和不同大小的 鋼球來模擬裂縫型和孔隙型漏失地層，在漏失地層的上部添加堵漏液，然后使用氣壓驅動 設備將堵漏液壓入到漏失地層，以評價堵漏材料的性能。但是，現有的鉆井堵漏評價裝置存 在如下缺陷(1)現有的堵漏評價裝置無法實現堵漏漿(液)的循環，會導致堵漏材料沉積在模 擬井筒底部，降低堵漏評價的效果。(2)現有的堵漏評價裝置只能模擬均勻寬度的裂縫，與真實形態的裂縫差距較大； 即使有些實驗裝置采用人造巖心來模擬漏層，但也無法完全滿足真實巖心的參數特征。(3)現有的堵漏裝置沒有通過對巖心加載圍壓來研究應力敏感性對堵漏效果的影 響，由于西部地區的實際漏失地層都在幾千米的深部地層，因此，對堵漏材料的評價結果會 與現場實際堵漏情況差別較大。(4)目前所有的堵漏評價裝置都是采用單一漏失通道進行試驗研究，而實際的漏 失地層都是由多個漏失通道組成，因此，現有結構不能用于同時對多個漏失通道進行堵漏 研究和評價。有鑒于此，本專利技術人提出一種應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置，以克服現 有技術的缺陷。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置，該堵漏 模擬評價裝置利用真實巖心試樣對裂縫性和孔隙性地層堵漏過程中的堵漏材料進行評價 模擬實驗，在對真實巖心試樣加載圍壓的條件下，使堵漏漿在模擬井筒內循環的過程中對 模擬漏層進行有效封堵，真實模擬漏層處巖石的受力狀態和井下的實際堵漏過程，以對應 力敏感性地層堵漏工藝的研究以及不同堵漏材料的封堵效果的評價提供理論依據。本技術的目的是這樣實現的，一種應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置， 該堵漏模擬評價裝置包括一模擬井筒，該模擬井筒側壁上固定設有多個與模擬井筒連通的 模擬漏層裝置，該模擬漏層裝置由試樣容器和設置在試樣容器中的真實巖心試樣構成，所 述試樣容器一端導通于模擬井筒側壁的透孔，試樣容器另一端設有一通孔，所述真實巖心試樣兩端分別對應透孔和通孔設置，真實巖心試樣的周面與試樣容器內壁之間構成密封的 圍壓腔，該圍壓腔通過管路與液壓穩壓源連通；所述模擬井筒一端為堵漏漿進口，另一端為 堵漏漿出口，該堵漏漿進口與一泥漿泵連通，該堵漏漿出口設有一溢流閥，該溢流閥由管路 連通于所述泥漿泵，形成堵漏漿的循環流動。在本技術的一較佳實施方式中，所述真實巖心試樣為圓柱形結構；所述試樣 容器包括一圍壓筒，圍壓筒一端對應模擬井筒側壁的透孔，圍壓筒另一端設有一圍壓筒壓 蓋，該圍壓筒壓蓋與模擬井筒側壁固定連接，由此，將圍壓筒固定設于模擬井筒側壁上；該 圍壓筒壓蓋上還固定設有一堵頭，所述與真實巖心試樣端部對應的通孔設置在該堵頭上。在本技術的一較佳實施方式中，所述圍壓筒壓蓋設有凸緣，由多個螺栓穿過 凸緣連接于模擬井筒側壁。在本技術的一較佳實施方式中，所述真實巖心試樣為裂縫性巖心試樣或孔隙 性巖心試樣；巖心試樣內具有隨機裂縫或隨機孔隙。在本技術的一較佳實施方式中，所述真實巖心試樣的周面套設有一圓筒形熱 縮套。在本技術的一較佳實施方式中，所述圍壓筒壓蓋內側設有第一階梯形環槽， 所述模擬井筒側壁的透孔周圍設有第二階梯形環槽，所述真實巖心試樣一端卡設在該第一 階梯形環槽內，所述真實巖心試樣另一端卡設在該第二階梯形環槽內；所述第一階梯形環 槽和第二階梯形環槽的側壁與真實巖心試樣之間分別設有一 0形密封圈。在本技術的一較佳實施方式中，所述真實巖心試樣的尺寸為Φ25Χ50πιπι或 Φ 38X76mm。在本技術的一較佳實施方式中，所述通孔連接有一電子式流量計；所述模擬 井筒的內壁設有壓力傳感器。在本技術的一較佳實施方式中，所述模擬井筒橫截面為正方形，其內部筒徑 為5英寸。本技術的應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置，應用于裂縫性地層和孔隙 性漏失地層堵漏模擬實驗，在室內采用真實巖心，既可以模擬巖心的周向壓力，還可以讓堵 漏漿在模擬井筒內實現循環流動，使得堵漏材料在堵漏漿中均勻分布；還可對一個或多個 漏失通道進行堵漏研究，通過控制周向壓力變化來評價不同堵漏材料封堵效果；該堵漏模 擬評價裝置對應力敏感性地層堵漏工藝的研究以及不同堵漏材料的封堵效果的評價提供 了理論依據，對山前構造帶的堵漏研究有著重要意義。附圖說明以下附圖僅旨在于對本技術做示意性說明和解釋，并不限定本技術的范 圍。其中，圖1 為本技術應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置的結構框圖。圖2 為本技術應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置的結構示意圖。圖3 為圖2的俯視示意圖。圖4 為圖2的側視示意圖。圖5 為圖2中的局部結構放大示意圖。具體實施方式為了對本技術的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明 本技術的具體實施方式。如圖1 圖5所示，本技術提供一種應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝 置100，該堵漏模擬評價裝置100包括一模擬井筒1，該模擬井筒1側壁上固定設有多個與 模擬井筒1連通的模擬漏層裝置2，該模擬漏層裝置2由試樣容器21和設置在試樣容器 21中的真實巖心試樣22構成，所述真實巖心試樣22是從鉆井現場井底的實際地層取出 的真實巖心，該真實巖心試樣22為裂縫性巖心試樣或孔隙性巖心試樣，裂縫性巖心試樣內 具有隨機裂縫，孔隙性巖心試樣內具有隨機孔隙；該巖心試樣22為圓柱形，其結構尺寸為 Φ 25 X 50mm或Φ 38 X 76mm(兩個尺寸都是進行巖心試驗的國標尺寸)；在本實施方式中，所 述多個模擬漏層裝置2固定設置在模擬井筒1的左右兩側，模擬井筒一側設置三組均為模 擬Φ25Χ50πιπι巖心試樣的模擬漏層裝置2，模擬井筒另一側設置三組均為模擬Φ38Χ76πιπι 巖心試樣的模擬漏層裝置2 ；左右兩側模擬漏層裝置2的試樣容器21結構相同，但尺寸不 同，可根據實驗要求使用其中一組或多組模擬漏層裝置2 ；所述試樣容器21 —端導通于模 擬井筒1側壁的透孔13，試樣容器21另一端設有一通孔211，所述真實巖心試樣22兩端分 別對應透孔13和通孔211設置，真實巖心試樣22的周面與試樣容器21內壁之間構成密封 的圍壓腔23，該圍壓腔23通過管路與一液壓穩壓源3連通，液壓穩壓源3可將液壓油注入 圍壓腔23內向巖心試樣22外周面施加環向壓力，所述真實巖心試樣22的周面套設有一圓 筒形熱縮套221，熱縮套221受熱后會收縮，熱縮套221緊緊包住巖心試樣22的側周面，巖 心試樣22的兩個端面沒有被熱縮套包住，熱縮套221可以防止圍壓腔23內的液壓油侵入 到巖心試樣22內部，影響巖心試樣的力學性能和堵漏效果；所述模擬井筒1 一端為堵漏漿 進口 11，另一端為堵漏漿出口 12;該堵漏漿進口 11與一泥漿泵4連通，可將泥漿池中的堵 漏漿注入模擬井筒1中；該堵漏漿出口 12設有本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置，其特征在于：該堵漏模擬評價裝置包括一模擬井筒，該模擬井筒側壁上固定設有多個與模擬井筒連通的模擬漏層裝置，該模擬漏層裝置由試樣容器和設置在試樣容器中的真實巖心試樣構成，所述試樣容器一端導通于模擬井筒側壁的透孔，試樣容器另一端設有一通孔，所述真實巖心試樣兩端分別對應透孔和通孔設置，真實巖心試樣的周面與試樣容器內壁之間構成密封的圍壓腔，該圍壓腔通過管路與液壓穩壓源連通；所述模擬井筒一端為堵漏漿進口，另一端為堵漏漿出口，該堵漏漿進口與一泥漿泵連通，該堵漏漿出口設有一溢流閥，該溢流閥由管路連通于所述泥漿泵，形成堵漏漿的循環流動。
【技術特征摘要】
1.一種應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置，其特征在于該堵漏模擬評價裝置包 括一模擬井筒，該模擬井筒側壁上固定設有多個與模擬井筒連通的模擬漏層裝置，該模擬 漏層裝置由試樣容器和設置在試樣容器中的真實巖心試樣構成，所述試樣容器一端導通于 模擬井筒側壁的透孔，試樣容器另一端設有一通孔，所述真實巖心試樣兩端分別對應透孔 和通孔設置，真實巖心試樣的周面與試樣容器內壁之間構成密封的圍壓腔，該圍壓腔通過 管路與液壓穩壓源連通；所述模擬井筒一端為堵漏漿進口，另一端為堵漏漿出口，該堵漏漿 進口與一泥漿泵連通，該堵漏漿出口設有一溢流閥，該溢流閥由管路連通于所述泥漿泵，形 成堵漏漿的循環流動。2.如權利要求1所述的應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置，其特征在于所述真 實巖心試樣為圓柱形結構；所述試樣容器包括一圍壓筒，圍壓筒一端對應模擬井筒側壁的 透孔，圍壓筒另一端設有一圍壓筒壓蓋，該圍壓筒壓蓋與模擬井筒側壁固定連接，由此，將 圍壓筒固定設于模擬井筒側壁上；該圍壓筒壓蓋上還固定設有一堵頭，所述與真實巖心試 樣端部對應的通孔設置在該堵頭上。3.如權利要求2所述的應力敏感性地層鉆井堵漏模擬評價裝置，其特征在于所述圍 壓筒壓蓋設有凸緣，由多個...
【專利技術屬性】
技術研發人員：侯冰，陳勉，金衍，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，
類型：實用新型
國別省市：11
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。