鉆井液沉降性測試裝置制造方法及圖紙

一種鉆井液沉降性測試裝置，包括鉆井液容器（1）以及為鉆井液容器加熱的溫控機構、為鉆井液容器加壓的加壓機構，其特征是：鉆井液容器（1）縱向分布有多個節點通過閥（6）和至少一個鉆井液容器溫度測量口（7）。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術涉及一種模擬鉆井過程中不同壓力及溫度下鉆井液沉降性測試裝置。包括鉆井液容器以及為鉆井液容器加熱的溫控機構、為鉆井液容器加壓的加壓機構，鉆井液容器縱向分布有多個節點通過閥和至少一個鉆井液容器溫度測量口。它可模擬不同地層溫度、壓力條件進行鉆井液密度分層測試實驗，操作簡單方便，模擬效果較好，可為深井鉆探過程中測定鉆井液沉降性提供可靠的數據。【專利說明】鉆井液沉降性測試裝置
本技術涉及鉆井液沉降性測試用實驗裝置，尤其是實驗室用模擬不同壓力及溫度下通過測定鉆井液密度變化、分析鉆井液沉降性測試儀器。
技術介紹
隨著石油勘探開發常規油氣藏日趨衰竭的現狀，目前從勘探開發層位上已轉向深井及超深井鉆探，從油氣藏地層巖性上頁巖油氣的勘探開發已引起世界范圍內高度關注。針對油氣資源目前勘探趨勢，在某些深井、超深井的鉆探過程中不可避免的使用到高密度鉆井液并且要求密度穩定；使用油基鉆井液過程中，因體系切力低的特點，在要求高密度條件下同樣保持密度穩定。所以在鉆井(尤其是使用高密度鉆井液)過程中，判斷鉆井液靜止狀態下密度是否穩定、沉降現象是否嚴重、鉆屑在鉆井液體系中懸浮穩定與否等因素關系到能否實施安全鉆井。如果鉆井液在靜止狀態下出現密度分層或鉆屑過度沉降，而現場不具有實時測量與預判的手段，此種情況下，易導致井眼內液柱壓力不確定，井控存在風險；無法及時判斷鉆屑堆積情況，導致鉆具下入過程遇阻；無法及時判明井底是否鉆屑堆積或加重材料沉降，易導致開泵壓力激動過高，憋漏憋塌地層，致使井下出現復雜情況，甚至難以完成鉆探任務。目前，現場用于測量鉆井液密度的儀器為簡易密度計，少數實驗室使用的測量密度裝置雖然能夠模擬井底溫度及壓力條件下測定鉆井液密度，而能夠模擬測量分層鉆井液密度的實驗裝置未見諸于文獻，部分試驗機構使用自制簡易實驗裝置來進行評價一定溫度及壓力下的鉆井液密度，不能模擬真實地層條件(溫度和壓力)下鉆井液密度變化情況及沉降性，所以會導致現場井下鉆井液密度值的不確定性。鉆井液與完井液201006期發表的《生物表面活性劑解水鎖的室內研究》一文中論述了一種測量巖心自吸能力的實驗裝置，該裝置為本專利技術團隊的前期研究成果，該文獻所述自吸實驗裝置可以模擬地層溫度，但不能模擬地層壓力；該裝置采用采集巖心質量變化的方式評價巖心的自吸能力，實驗過程中存在一定的誤差。西南石油大學劉靜的碩士論文《川中磨溪氣田致密碳酸鹽巖儲層損害機理研究》一文中論述了一種毛管自吸實驗裝置，該裝置沒有巖心加溫加壓系統，不能模擬地層條件進行自吸實驗評價，該裝置也是通過采集巖心質量變化的方式進行評價巖心的自吸能力，實驗過程中存在一定的誤差。
技術實現思路
本技術的目的是針對目前沒有模擬井眼條件下測試鉆井液沉降性的裝置，提供了一種可以進行模擬井眼條件下鉆井液沉降性測試裝置，模擬井眼條件下，鉆井液靜止狀態下密度在井眼內的變化情況，同時也可判斷鉆屑在井眼內的沉降狀況，從而對鉆井液的性能及鉆井施工提供處理措施依據及借鑒。本技術的一種鉆井液沉降性測試裝置，包括鉆井液容器以及為鉆井液容器加熱的溫控機構、為鉆井液容器加壓的加壓機構，其特征是:鉆井液容器縱向分布有多個節點通過閥和至少一個鉆井液容器溫度測量口。上述方案進一步包括:所述的溫控機構為包裹在鉆井液容器外部的加熱套和溫度控制儀。所述的加熱套包括電加熱套或者熱介質加熱套。所述的加壓機構為鉆井液容器頂部的容器內活塞和連接在容器內活塞上的加壓推力機構。所述的加壓推力機構包括直接作用在容器內活塞液壓油缸或氣動缸、直線驅動電機，或者是液壓加壓泵通過液壓油管連通到鉆井液容器密封蓋和容器內活塞之間。所述的容器內活塞上設有活塞緊扣。本技術的鉆井液沉降性測試裝置與現有技術相比有如下優點:1、該鉆井液沉降性測試裝置具有加溫加壓系統，可通過不同節點通過閥進行分段鉆井液密度測試實驗。2、該鉆井液沉降性測試裝置還可進行鉆井液靜止狀態下鉆屑在鉆井液內沉降程度測試。附圖及簡要說明圖1為一種鉆井液沉降性測試裝置的示意圖。圖中:1是鉆井液容器、2是非閉合環式加熱套、3是溫度控制儀、4是活塞緊扣、5是液壓推進式活塞(即容器內活塞)、6是4節點通過閥、7是溫度計插孔、8是液壓加壓泵、9是鉆井液容器密封蓋。【具體實施方式】下面結合附圖和具體實施例對本技術進行進一步的描述典型實施例1參照附圖1，一種鉆井液沉降性測試裝置由鉆井液容器1、非閉合環式加熱套2、溫度控制儀3、活塞緊扣4、液壓推進式活塞5、4節點通過閥6、溫度計插孔7、液壓加壓泵8、鉆井液容器密封蓋9組成。它可模擬不同地層溫度、壓力條件進行鉆井液沉降性測試實驗，操作簡單方便，準確率較高，可為鉆井現場施工過程中判斷鉆井液靜止狀態下密度變化提供借鑒。所述的鉆井液沉降性測試裝置采用加熱套作加熱裝置，采用液壓加壓泵給鉆井液容器內的鉆井液施加一定的壓力，模擬鉆井液靜止狀態下不同的溫度和壓力情況下通過密度變化測試分析鉆井液沉降性實驗。實驗按以下步驟實現:1、把鉆井液裝入鉆井液容器I中，然后通過鉆井液容器密封蓋9對容器實施密封。并將鉆井液容器I放到非閉合環式加熱套2內。然后通過溫度控制儀3給鉆井液容器I加溫，通過溫度計插孔7內的溫度計讀取鉆井液容器I的溫度，并恒定溫度。2、待溫度達到設定值后，通過液壓加壓泵8推動液壓推進式活塞5對鉆井液容器I內的鉆井液模擬地層壓力系數施加一定的壓力。3、并在模擬一定井深起下鉆時間條件下，在設定的溫度和壓力下保持恒溫恒壓。4、待達到設定時間后，先對鉆井液容器I進行泄壓，關閉溫度控制儀3，然后分別通過4節點通過閥6按從上到下的順序收集不同層段的鉆井液，進行測取鉆井液密度，從而分析該鉆井液的沉降穩定性，同時可兼測鉆井液流變性。5、鉆井液容器I內鉆井液收集并測取結束后，打開鉆井液容器密封蓋9，通過活塞緊扣4將推進式活塞5提出鉆井液容器I。實施例2一種鉆井液沉降性測試裝置，包括鉆井液容器以及為鉆井液容器加熱的溫控機構、為鉆井液容器加壓的加壓機構，鉆井液容器縱向分布有3-5個節點通過閥和至少一個鉆井液容器溫度測量口。在上述實施例2的基礎上進一步包括:實施例4所述的溫控機構為包裹在鉆井液容器外部的加熱套和溫度控制儀。所述的加熱套包括電加熱套或者熱介質加熱套。實施例5所述的加壓機構為鉆井液容器頂部的容器內活塞和連接在容器內活塞上的加壓推力機構。所述的加壓推力機構包括直接作用在容器內活塞液壓油缸或氣動缸、直線驅動電機，或者是液壓加壓泵通過液壓油管連通到鉆井液容器密封蓋和容器內活塞之間。所述的容器內活塞上設有活塞緊扣。【權利要求】1.一種鉆井液沉降性測試裝置，包括鉆井液容器(I)以及為鉆井液容器加熱的溫控機構、為鉆井液容器加壓的加壓機構，其特征是:鉆井液容器(I)縱向分布有多個節點通過閥(6)和至少一個鉆井液容器溫度測量口(7)。2.根據權利要求1所述的鉆井液沉降性測試裝置，其特征是:所述的溫控機構為包裹在鉆井液容器(I)外部的加熱套(2 )和溫度控制儀(3 )。3.根據權利要求2所述的鉆井液沉降性測試裝置，其特征是:所述的加熱套(2)包括電加熱套或者熱介質加熱套。4.根據權利要求1或2、3所述的鉆井液沉降性測試裝置，其特征是:所述的加壓機構為鉆井液容器(I)頂部的容器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鉆井液沉降性測試裝置，包括鉆井液容器（1）以及為鉆井液容器加熱的溫控機構、為鉆井液容器加壓的加壓機構，其特征是：鉆井液容器（1）縱向分布有多個節點通過閥（6）和至少一個鉆井液容器溫度測量口（7）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李作會，李海斌，李公讓，吳雄軍，武學芹，王麗萍，張虹，李波，王忠杰，
申請(專利權)人：中國石油化工集團公司，中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院，
類型：實用新型
國別省市：