专利名称：一种钻井液漏失用高温高压堵漏试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石油钻井用试验装置，特别涉及一种钻井液漏失用高温高压堵漏试验装置。
背景技术：
井漏是钻井工程中常见的井内复杂情况，多数钻井过程都有不同程度的漏失。严重的井漏会导致井内压力下降，影响正常钻井、引起井壁失稳、甚至诱发井喷。目前，堵漏技术虽然取得了一定的成绩，但基本还是以经验为主进行作业，科学性不够，没有形成有效的系列技术，尤其是缺乏相应的系列配套室内评价技术，而堵漏模拟试验评价仪器是评价堵 漏材料、堵漏配方以及开发新型堵漏材料的重要手段。1993年的行业标准SY/T5840-93《钻井用桥接堵漏材料室内试验方法》是参照API标准制定的，规定了钻井用桥接堵漏材料所配制的堵漏浆液堵塞不同漏失通道的试验方法，但该标准中的试验装置不能加温，压力范围为0-7MPa，不适合于高温高压条件下的堵漏模拟评价，同时该标准中试验装置中的堵漏材料容易堵塞塑料套筒与仪器内壁的间歇，导致清洗和取出塑料套筒困难。专利申请号为201020100879. 4公开了一种钻井液用高温高压堵漏模拟试验装置，主要由堵漏液容器、模拟系统、活塞容器、缓冲容器、手动泵、压力倍增器、储液罐、压力表、气动阀等通过阀门、高压管线连接组成。该专利的堵漏模拟试验装置没有堵漏试验装置的外循环系统，不能模拟钻井液对堵漏层的冲刷，也没有数据自动采集系统。
发明内容本使用新型主要针对现有技术不能模拟钻井液对堵漏层的冲刷的缺陷，提供提供一种数据自动采集并且可能够测试钻井液对堵层冲刷后的堵层承压能力的钻井液漏失用高温高压堵漏试验装置。本实用新型是这样实现的包括调压阀、压力倍增器、储液罐、堵漏液容器、砂床容器通过管线和阀门连接的机械结构，以及包括温度、压力、流量计量仪表和计算机连接的控制系统，其特征为调压阀通过压力表后分成两路分别与压力倍增器的上下腔室相连；储液罐通过开关阀门与压力倍增器连接；压力倍增器通过阀门、高压管线与堵漏液容器连接；堵漏液容器通过开关阀门、高压管线和砂床容器相连；在砂床容器两侧通过开关阀门、高压管线串接泥浆罐、流量计和高压泥浆泵构成外循环系统。上述方案还包括在砂床容器下方设置精密电子天平，精密电子天平与计算机连接；在砂床容器与外循环系统的高压管线设置压力变送器，压力变送器一端通过接口与砂床容器连接，另一端与计算机连接。堵漏液容器、砂床容器、泥浆罐及砂床容器外循环系统的高压管线均设有加热套和温度传感器，加热套和温度传感器均由计算机控制和相连。堵漏液容器为活塞式结构，并带有搅拌器。本实用新型具有如下优点钻井液漏失用高温高压堵漏试验装置工作压力为40MPa，工作温度为180°C，可在高温高压下使用砂床模拟井下漏失情况；增加了外循环系统，可以测试钻井液对堵层冲刷后的堵层承压能力；增加了数据采集功能，能更精确地取得试验数据。
图I是一种钻井液漏失用高温高压堵漏试验装置示意图。
具体实施方式
现结合说明书附图I对本实用新型作进一步的描述，如图I所示，调压阀I通过压力表23、阀门2、阀门3和管线与压力倍增器6连接，压力倍增器6通过阀门9、高压管线22与堵漏液容器10连接，堵漏液容器10通过开关阀门12、高压管线22和砂床容器13相连，泥浆罐16通过流量计17、高压泥浆泵18、高压管线22、阀门12与砂床容器13相连，精密电子天平14及加热套19的分别通过重量和温度传感器15与微型计算机21相连，压力变送器20 —端通过接口与砂床容器13相连，另一端与微型计算机21相连，储液罐7通过阀门·8和管线连接到压力倍增器6上，堵漏液容器10带搅拌器11，容器为活塞式结构。堵漏液容器、砂床容器及泥浆罐均由高强度不锈钢材料制成。加压操作打开阀8、阀5、阀2 (其余阀处于关闭状态)，压力倍增器6、储液罐7加满水，调节调压阀I从阀2进气吹活塞下行吸入液体。打开阀3、阀4、阀9 (其余阀处于关闭状态)，调节调压阀1，气从阀3进入顶活塞上行增压，从而对堵漏液容器加压。温度设置打开堵漏液容器10、砂床容器13、泥浆罐16以及泥浆循环系统中高压管线22上加热套19的加热开关，在相应的温控仪上设定需要的加热温度，系统将自动加热，到所需温度自动恒温。堵漏液注入打开堵漏液容器10上盖，拔出堵漏容器内活塞，加入堵漏液，再将活塞放入堵漏容器，密封好上盖。活塞上有气孔，在压入活塞时应打开排气孔，压入后再密封好排气孔。根据井下漏层的特征，选择适宜目数的岩屑或砂子，安装到砂床容器内，并密封好。调压阀I连接上高压气源，压力不大于16MPa。打开精密电子天平、各传感器及微型计算机电源。天平上放置量杯，通过天平称量漏失物的质量。微型计算机中会自动记录温度、压力、漏失物质量等参数。打开与压力倍增器6相连阀门12，加压后堵漏液即会进入砂床容器13进行模拟堵漏试验。泥浆循环当砂床中形成堵漏层后，关闭与压力倍增器6相连阀门12，开启高压泥浆泵18电源，根据流量计17显示，调整适合流量对堵漏层进行冲刷，之后可按堵漏步骤测定堵漏层冲刷后的承压能力。
权利要求1.一种钻井液漏失用高温高压堵漏试验装置，包括调压阀(I)、压力倍增器(6)、储液罐(7)、堵漏液容器(10)、砂床容器(13)通过管线和阀门连接的机械结构，以及包括温度、压力、流量计量仪表和计算机(21)连接的控制系统，其特征为调压阀(I)通过压力表(23)后分成两路分别与压力倍增器(6)的上下腔室相连；储液罐(7)通过开关阀门(8)与压力倍增器(6)连接；压力倍增器(6)通过阀门(9)、高压管线(22)与堵漏液容器(10)连接；堵漏液容器(10)通过开关阀门(12)、高压管线(22)和砂床容器(13)相连；在砂床容器(13)两侧通过开关阀门(12)、高压管线(22)串接泥浆罐(16)、流量计(17)和高压泥浆泵(18)构成外循环系统。
2.根据权利要求I所述的钻井液用高温高压堵漏试验装置，其特征为在砂床容器(13)下方设置精密电子天平(14)，精密电子天平(14)与计算机(21)连接；在砂床容器(13)与外循环系统的高压管线(22)设置压力变送器(20)，压力变送器(20)—端通过接口与砂床容器(13 )连接，另一端与计算机(21)连接。
3.根据权利要求I或2所述的钻井液用高温高压堵漏试验装置，其特征为堵漏液容器(10)、砂床容器(13)、泥浆罐(16)及砂床容器(13)外循环系统的高压管线(22)均设有加热套(19 )和温度传感器(15 )，加热套(19 )和温度传感器(15 )均由计算机(21)控制和相连。
4.根据权利要求3所述的钻井液用高温高压堵漏试验装置，其特征为堵漏液容器(10)为活塞式结构，并带有搅拌器(11)。
专利摘要本实用新型涉及一种石油钻井用试验装置，特别涉及一种钻井液漏失用高温高压堵漏试验装置。其技术方案是包括调压阀、压力倍增器、储液罐、堵漏液容器、砂床容器通过管线和阀门连接的机械结构，以及包括温度、压力、流量计量仪表和计算机连接的控制系统，在砂床容器两侧通过开关阀门、高压管线串接泥浆罐、流量计和高压泥浆泵构成外循环系统。本实用新型具有如下优点钻井液漏失用高温高压堵漏试验装置工作压力为40MPa，工作温度为180℃，可在高温高压下使用砂床模拟井下漏失情况；增加了循环系统，可以测试钻井液对堵层冲刷后的堵层承压能力；增加了数据采集功能，能更精确地取得试验数据。
文档编号E21B47/10GK202690036SQ20122029516
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者唐代绪, 刘振东, 乔军, 李公让, 侯业贵, 刘从军, 隋旭强, 高杨, 缑宁宁 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化集团胜利石油管理局钻井工艺研究院