专利名称：一种高温高压可视砂床滤失仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高温高压可视砂床滤失仪。
背景技术：
在石油钻井过程中，需要钻井液不断循环，钻井液向井壁渗入形成封堵屏蔽带 可以起到稳定井壁的作用。近年无渗透钻井液受到关注，多家院校进行研究。这样，在 钻井液的研发或评价中需要评价其封堵性能，砂床滤失仪就是对钻井液性能指标之一的
“砂床滤失量”(即渗漏量)进行测试评价的专用仪器，行业内通称为“砂床滤失仪”。目前使用的砂床滤失仪存在的不足一是不能加温，二是不能承受太大的压力 (2MPa以下)，而井下在钻井过程中的工作温度可达100多摄氏度，压力可达到十几到几 十兆帕，所以不能充分模拟井下工作温度和压力，使得测试的数据失真度大。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以模拟现场压差的条件下，进行滤 失试验的高温高压可视砂床滤失仪。为了解决上述问题，本实用新型提供了一种高温高压可视砂床滤失仪，包括滤失筒，所述用于填充模仿砂床的砂子与滤失试验的钻井液的滤失筒为筒状结 构，所述滤失筒上端设置有加料装置，下部设置有用于排除废液的阀门；加压装置，所述加压装置包括压力机与压力空气源，用于压平所述砂子的所述 压力机一端连接有滑动设置在所述滤失筒内的压杆；所述压力空气源与所述滤失筒两端 均可通断连接；加热装置，所述加热装置包括设置在所述滤失筒内的加热器及设置在所述滤失 筒外控制所述加热器动作的温控器。进一步，所述滤失筒包括有透明筒壁，所述透明筒壁采用耐高温、高压的透明 材料。进一步，所述透明筒壁上设置有刻度尺。进一步，所述加料装置出口设置有可将钻井液打散成伞状的加料漏斗。进一步，所述滤失筒通过固定支撑结构固定设置，所述压力机基座与所述固定 支撑结构相连。本实用新型具有如下优点1、本实用新型采用滤失筒、加压装置及加热装置，可全面模拟现场滤失的压 力、温度，使得试验数据更加逼近真实，分析处理结果也就具有更高的参考价值。2、本实用新型结构简单、测试可靠且测试精度高，本实用新型成本低廉，易于 推广使用。以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明
图1示出了本实用新型一种高温高压可视砂床滤失仪结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括滤失筒1、加压装置2及加热装置3。滤失筒1用 于在使用砂子4模拟砂床的情况下对钻井液5进行滤失试验；加压装2置用于向滤失筒1 内施加压力，以达到模拟现场压力的作用；加热装置3用于向滤失筒1内加热，以达到模 拟现场温度的作用。滤失筒1内预先填充有用于模仿砂床的砂子4，并通过加料装置6添加用于滤失 试验的钻井液5，滤失筒1下部还设置有用于排除废液的阀门11。滤失筒1为筒状结构， 需采用耐高温、高压的结构与材料，避免滤失筒1在高温、高压状态下受到损坏。加压装置2包括压力机21与压力空气源22，压力空气源22可采用空压机或高压 氮气瓶。压力机21用于压平砂子4，压力机21 —端连接有压杆23，压杆23滑动设置在 滤失筒1内。压力机21带动压杆23在滤失筒1内滑动，从而实现对滤失筒1内的砂子 4加压。压杆23对砂子4的作用面要求平整，以保证砂子4加压后表面平整。 压力空气源22通过上接口阀门24可通断连接滤失筒1上端，通过下接口阀门25 可通断连接滤失筒1下端。压力空气源22可同时向滤失筒1上下两端加压，也可单独向 其中一端加压，或以不同压力向两端分别加压。压力空气源22通过调整对滤失筒1上下 两端施加的压力，可实现对滤失筒1内砂子4及钻井液5的压力控制。加热装置3包括加热器31及温控器32。加热器31设置在滤失筒1内，用于向 滤失筒1内加热。温控器32设置在滤失筒1外，用于控制加热器31动作，以使滤失筒 1内温度恒定在设定温度上。加热器31由四块加热板(左右各两块)组成，每块加热板处有一个热电偶，可 以分别进行控温。热电偶加热速度快，电源接通后30分钟，加热器温升为200°C以上。 热电偶加热精度高，恒温后加热器温度变化小于士3°C，滤失筒内钻井液温度变化小于 士 2°C。本实用新型采用滤失筒1、加压装置2及加热装置3，可全面模拟现场滤失的压 力、温度，使得试验数据更加逼近真实，分析处理结果也就具有更高的参考价值。本实用新型中，滤失筒1包括有透明筒壁12，透明筒壁12采用耐高温、高压的透 明材料。采用透明筒壁12，可使得本实用新型具有可视性，操作者可随时观察试验动态。本实用新型中，透明筒壁12上设置有刻度尺13。刻度尺13可帮助操作者了解 滤失筒1内砂子4及钻井液5体积变化情况。本实用新型中，加料装置6出口设置有可将钻井液5打散成伞状的加料漏斗61。 加料漏斗61可以使钻井液5成伞状加入滤失筒1内，避免钻井液5倒入时由于自身的重 力冲击冲散滤失筒1内的砂子4。本实用新型中，滤失筒1通过固定支撑结构7固定设置，压力机21基座与固定 支撑结构7相连。固定支撑结构7包括底座71、立柱72与支架73，可固定设置滤失筒 1与压力机21。[0029]在本实用新型中，在阀门11下部还设置有回收杯8，该回收杯8正对阀门11， 可方便取放，用于回收滤失筒1内废液。本实用新型结构简单、测试可靠且测试精度高，本实用新型成本低廉，易于推 广使用。本实用新型在使用时，先在滤失筒1内填充砂子4，以模仿砂床。启动压力21， 通过压杆23压平、压实滤失筒1内砂子4。然后取出压杆23，通过加料漏斗61向滤失 筒1内添加钻井液5，该钻井液5可为与现场真实钻井液5状态接近的泥浆，并在加料漏 斗61作用下尽可能打散成伞状，避免将砂子4冲乱。填充完毕后，启动压力空气源22，通过上接口阀门24及下接口阀门25同时向 滤失筒1上下两端施加相同压力，以保持钻井液5在砂子4内压力平衡。再启动加热器 31，加热器31在温控器32控制下迅速对滤失筒1内加热，直至达到设定温度。然后根 据试验需要，调整滤失筒1上下两端压力差，并通过透明筒壁12及刻度尺13读取钻井液 渗入砂子4的深度。试验完毕后，打开阀门11，通过回收杯8接收滤失筒1内滤液。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型 的保护范围，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改 进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种高温高压可视砂床滤失仪，其特征在于，包括滤失筒(1)，所述用于填充模仿砂床的砂子(4)与滤失试验的钻井液(5)的滤失筒 (1)为筒状结构，所述滤失筒(1)上端设置有加料装置(6)，下部设置有用于排除废液的 阀门(11)；加压装置(2)，所述加压装置(2)包括压力机(21)与压力空气源(22)，用于压平所 述砂子(4)的所述压力机(21) —端连接有滑动设置在所述滤失筒(1)内的压杆(23)；所 述压力空气源(22)与所述滤失筒(1)两端均可通断连接；加热装置(3)，所述加热装置(3)包括设置在所述滤失筒(1)内的加热器(31)及设置 在所述滤失筒(1)外控制所述加热器(31)动作的温控器(32)。
2.如权利要求1所述的高温高压可视砂床滤失仪，其特征在于所述滤失筒(1)包括 有透明筒壁(12)，所述透明筒壁(12)采用耐高温、高压的透明材料。
3.如权利要求2所述的高温高压可视砂床滤失仪，其特征在于所述透明筒壁(12) 上设置有刻度尺(13)。
4.如权利要求3所述的高温高压可视砂床滤失仪，其特征在于所述加料装置(6)出 口设置有可将钻井液(5)打散成伞状的加料漏斗(61)。
5.如权利要求4所述的高温高压可视砂床滤失仪，其特征在于所述滤失筒(1)通过 固定支撑结构(7)固定设置，所述压力机(21)基座与所述固定支撑结构(7)相连。
专利摘要本实用新型提供了一种高温高压可视砂床滤失仪，包括滤失筒，所述用于填充模仿砂床的砂子与滤失试验的钻井液的滤失筒为筒状结构，所述滤失筒上端设置有加料装置，下部设置有用于排除废液的阀门；加压装置，所述加压装置包括压力机与压力空气源，用于压平所述砂子的所述压力机一端连接有滑动设置在所述滤失筒内的压杆；所述压力空气源与所述滤失筒两端均可通断连接；加热装置，所述加热装置包括设置在所述滤失筒内的加热器及设置在所述滤失筒外控制所述加热器动作的温控器。本实用新型采用滤失筒、加压装置及加热装置，可全面模拟现场滤失的压力、温度，使得试验数据更加逼近真实，分析处理结果也就具有更高的参考价值。
文档编号G01N7/10GK201795974SQ201020524919
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者刘兆华, 徐博韬, 李松, 王健, 赵建刚, 韩天夫, 魏红梅 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司