专利名称:一种高温高压动失水仪的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及到石油仪器仪表领域,特别涉及到高温高压动失水仪。
背景技术:
在石油勘探开发和科研、生产中处于保护油气层的目的,需要在不同地层温度、地 层压力和流速条件下,对钻井液与完井液污染地层岩芯的情况进行有效评价,结合其它实 验仪器,根据达西定律计算出受污染后岩芯渗透率的变化,通过对比岩芯污染前后渗透率 的变化情况评价出岩芯受入井流体污染的深度和程度,从而优选出保护油气层效果良好的 钻井液和完井液体系。而现有的动失水仪中,零部件复杂,没有增加压力的装置,而且模拟 地层压力、温度和流速等情况有限等缺陷。
发明内容本实用新型提供了一种在模拟地层压力、温度和流速条件下,确定地下岩芯受污 染情况的高温高压动失水仪。 为实现上述目的,本实用新型的技术方案为 高温高压动失水仪的气源可以选用空气压縮机或氮气瓶,并用管线与气驱液泵相 连接,气驱液泵使用公知的能够提供适当流量和压力的液体泵。在气驱液泵的上部装有油 杯,油杯与釜体泄压阀相连接,釜体泄压阀的另一端与活塞容器相连接,油杯同时还与电磁 阀相连接,电磁阀与压力控制器相连接,压力控制器上装有压力传感器,压力传感器的另一 端与增压器相连接。气驱液泵的下部装有釜体增压阀,釜体增压阀的另一端与增压器相连 接。活塞容器上装有釜体进液阀,釜体进液阀的另一端与釜体相连接,釜体上装有加热器, 加热器与温控仪相连接,釜体的一侧装有电机,釜体的一端底部装有釜体放空阀,釜体的另 一端装有可拆卸的岩芯夹持器,岩芯夹持器上装有滤液阀,同时还装有围压放空阀和围压 加压阀,围压放空阀和围压加压阀分别与手动围压泵相连接,围压加压阀与围压表相连接。 高温高压动失水仪中的活塞容器内,在活塞上部为工作液,活塞下部为液压油,工 作液通过管线与釜体进液阀进入釜体内,气体为气驱液泵的动力源,气驱液泵通过液压油 给活塞容器提供压力。 高温高压动失水仪中的活塞容器、釜体和管线均采用耐腐蚀的金属材料制成,所
述阀门使用公知的球阀、闸阀、针阀等,优先使用可耐高压的不锈钢针阀。 本实用新型的积极效果为 (1)、该仪器的液流剪切部分设计成内、外筒式的内循环结构,让内筒旋转来使泥
浆对外筒壁上的岩芯和滤纸产生剪切速梯,因此大大的简化了结构和外围设备。 (2)、该仪器采用了高强永久磁力偶合传动装置,将仪器设计成一个封闭的传动结
构,把难以解决的高温高压旋转动密封转化成了易解决的静密封问题,使得密封可靠、结构
简单、能耗下降。 (3)、该仪器专门设计了一个增压器,采用液体给全系统加压和不断自动地补充损失的液体体积,压力源可选用氮气瓶,这样节省了一个动力源,使其更为安全。 (4)、该仪器可以安装岩芯和滤纸,同时进行动失水的测定,并对岩芯进行动、静滤
失污染的测定,研究动态下泥浆对油层的损害,以择选优质的钻井、完井液,达到保护油层
的目的。
图1、高温高压动失水仪结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式
。 参照图l,先将岩芯装入岩芯夹持器12中,并接好滤液阀20、围压放空阀21、围压加压阀22、手动围压泵15和围压表14,将装有岩芯的岩芯夹持器12安装在釜体10上,并装好滤纸,接通仪器的电源,打开围压加压阀22,用手动围压泵15将岩芯夹持器12的围压加到0. 5-lMpa,并在围压表14上显示,然后关闭围压加压阀22,再打开活塞容器8和釜体10的盖子,先将釜体10中注满实验液,并旋紧上盖,再将活塞容器8中注满实验液并旋紧上盖。打开温控仪9的开关,通过安装在釜体IO上的加热器ll,将温度设定到实验所需温度,打开电机13的开关,调整电机13的转速至150转/分左右。打开釜体增压阀16、釜体进液阀18和釜体放空阀19,然后打开气驱液泵2的开关,将气源1的出口压力调节到0. 8MPa,并通过管线23输送到气驱液泵2中,当釜体放空阀19有泥浆流出后,关闭气源1、气驱液泵2和釜体放空阀19。当温度达到设定值并稳定后,将围压和电机13的转速调整到实验所需值,然后再打开气驱液泵2,即可开始测定岩芯动失水的实验。当活塞容器8中的压力过低时,则通过压力控制器5、压力传感器6和电磁阀4,使增压器7通过釜体增压阀16给活塞容器8增压及补充损失的液体。当活塞容器8中的压力过高时,则通过釜体泄压阀17和油杯3向气驱液泵2中卸压。当实验结束后,将电机13的转速调至100转/分左右,关闭温控仪9、加热器11和气驱液泵2的开关,当温度降至低于6(TC时,关闭电机13的开关,打开釜体放空阀19卸掉釜体10内的压力,并将实验液放出。然后打开围压放空阀21,放空围压,直至压力表14上的显示为O,拆下滤液阀20,然后将岩芯夹持器12从釜体10上拆下,并取出岩芯夹持器12中的岩芯,实验完毕。
权利要求一种由气源(1)、气驱液泵(2)、电磁阀(4)、压力控制器(5)、压力传感器(6)、增压器(7)、活塞容器(8)、温控仪(9)、釜体(10)、岩芯夹持器(12)、电机(13)、围压表(14)、手动围压泵(15)、釜体增加阀(16)、釜体泄压阀(17)、釜体进液阀(18)和釜体放空阀(19)构成的高温高压动失水仪,其特征在于气源(1)用管线(23)与气驱液泵(2)相连接,气驱液泵(2)的上部装有油杯(3),油杯(3)与釜体泄压阀(17)相连接,釜体泄压阀(17)的另一端与活塞容器(8)相连接,油杯(3)同时还与电磁阀(4)相连接,电磁阀(4)与压力控制器(5)相连接,压力控制器(5)上装有压力传感器(6),压力传感器(6)的另一端与增压器(7)相连接,气驱液泵(2)的下部装有釜体增压阀(16),釜体增压阀(16)的另一端与增压器(7)相连接,活塞容器(8)上装有釜体进液阀(18),釜体进液阀(18)的另一端与釜体(10)相连接,釜体(10)上装有加热器(11),加热器(11)与温控仪(9)相连接,釜体(10)的一侧装有电机(13),釜体(10)的一端底部装有釜体放空阀(19),釜体(10)的另一端装有可拆卸的岩芯夹持器(12),岩芯夹持器(12)上装有滤液阀(20),岩芯夹持器(12)上还装有围压放空阀(21)和围压加压阀(22),围压放空阀(21)和围压加压阀(22)分别与手动围压泵(15)相连接,围压加压阀(22)与围压表(14)相连接。
2. 根据权利要求l所述的高温高压动失水仪,其特征在于,活塞容器(8)内在活塞上部 为工作液,活塞下部为液压油,工作液可通过管线和釜体进液阀(18)进入釜体(10)内,气 体为气驱液泵(2)的动力源,气驱液泵(2)通过液压油经油杯(3)给活塞容器(8)提供压 力。
专利摘要本实用新型提供了一种高温高压动失水仪,该仪器的气源用管线与气驱液泵相连接,气驱液泵上装有油杯和釜体增压阀,釜体增压阀与增压器相连接,油杯与釜体泄压阀、电磁阀、压力控制器和压力传感器相连接,压力传感器又与增压器相连接,釜体泄压阀与活塞容器相连接,活塞容器上装有釜体进液阀并与釜体相连接,釜体上装有电机、釜体放空阀、加热器和可拆卸的岩芯夹持器,加热器与温控仪相连接,岩芯夹持器与滤液阀、围压放空阀、围压加压阀、围压表和手动围压泵相连接。该仪器能对岩芯进行动、静滤失污染的检测,研究动态下泥浆对油层的损害,以择选优质的钻井、完井液,从而达到保护油层的目的。
文档编号E21B49/00GK201546718SQ20092022953
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者刘兵, 刘罡 申请人:湖北创联石油科技有限公司