一种模拟天然气水合物钻水平井冲砂洗井实验装置的制作方法

本发明涉及天然气水合物开采技术领域，尤其涉及一种模拟天然气水合物钻水平井冲砂洗井实验装置。

背景技术：

天然气水合物又称“可燃冰”，在我国主要分布于南中国海和内陆的永久冻土层地带。天然气水合物在海底的存在方式主要有两种：成岩和非成岩。在天然气水合物开采的过程中，海底储层都是泥沙，若出现油井出砂不及时清除的话会造成井内砂子逐渐沉淀，砂柱增高，堵塞环空管道，增加流动阻力，井眼净化出现问题甚至导致卡钻等事故的产生，不仅对开采造成严重的影响也对钻具组合造成很大的破坏，专利cn206158625u中提出了一种模拟天然气水合物钻水平井冲砂洗井实验装置，其岩屑储集室与外管的连接位置固定，不能模拟岩屑和尼龙一起不同程度的填满外管一端的冲砂洗井实验，岩屑和尼龙混合不均匀，不能根据不同岩层配置不同混合比的岩屑层混合物，为此我们提出一种模拟天然气水合物钻水平井冲砂洗井实验装置。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种模拟天然气水合物钻水平井冲砂洗井实验装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种模拟天然气水合物钻水平井冲砂洗井实验装置，包括搅拌箱，所述搅拌箱的顶端两侧分别安装有尼龙漏斗和岩屑漏斗，尼龙漏斗和岩屑漏斗与搅拌箱的内部相互连通，尼龙漏斗和岩屑漏斗的内部均转动连接有水平设置的称量板，称量板与尼龙漏斗和岩屑漏斗的内壁滑动密封连接，尼龙漏斗和岩屑漏斗的内壁上转动连接有气缸，气缸的活塞杆转动连接有称量板，气缸位于称量板的下方，尼龙漏斗和岩屑漏斗的中间位置设有驱动电机，驱动电机通过螺钉固定在搅拌箱上，驱动电机的输出轴连接有转轴，转轴位于搅拌箱的内部，转轴上安装有搅拌杆，搅拌箱的底端连接有导料管，导料管的底端连接有多个垂直设置的进料管，进料管上均设有阀门，进料管的底端均连接有水平设置的第二连接管，第二连接管的内部设有水平设置的第一连接管，第二连接管的两端均设有密封接头，第一连接管的一端穿过密封接头延伸至第二连接管的外部，第一连接管和第二连接管之间设有固定块。

优选的，所述第二连接管的顶端一侧依次安装有多个均匀排布的进料管。

优选的，所述称量板包括底板、活动板和压力传感器，称量板的一侧侧壁转动连接在尼龙漏斗和岩屑漏斗的内壁上，称量板的顶端开有第一凹槽，第一凹槽的底端侧壁上设有压力传感器，第一凹槽内滑动连接有活动板，活动板位于压力传感器的顶端。

优选的，所述固定块位于第二连接管的内部一侧，第二连接管的底端一侧连接有出料管，出料管位于第二连接管远离固定块的一端。

优选的，所述尼龙漏斗和岩屑漏斗均通过支架固定在搅拌箱上，搅拌箱通过支架固定在第二连接管上。

本发明的有益效果：通过搅拌箱、称量板、尼龙漏斗、岩屑漏斗、驱动电机、转轴、搅拌杆、导料管、阀门、固定块和气缸的设置，能够配置岩屑和尼龙不同混合比的岩屑层混合物，混合均匀；通过第一连接管、第二连接管、进料管、搅拌箱、导料管和阀门的设置，能够模拟岩屑层混合物不同程度的填满外管一端的冲砂洗井实验情况，本装置能够模拟岩屑和尼龙不同混合比的岩屑层混合物的冲砂洗井实验情况，能够模拟岩屑层混合物不同程度的填满外管一端的冲砂洗井实验情况，实验效果好，模拟范围广。

附图说明

图1为本发明提出的一种模拟天然气水合物钻水平井冲砂洗井实验装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种模拟天然气水合物钻水平井冲砂洗井实验装置的局部结构示意图。

图中：1出料管、2密封接头、3第一连接管、4第二连接管、5进料管、6搅拌箱、7称量板、71底板、72活动板、73压力传感器、8尼龙漏斗、9岩屑漏斗、10驱动电机、11转轴、12搅拌杆、13导料管、14阀门、15固定块、16气缸。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种模拟天然气水合物钻水平井冲砂洗井实验装置，包括搅拌箱6，搅拌箱6的顶端两侧分别安装有尼龙漏斗8和岩屑漏斗9，尼龙漏斗8和岩屑漏斗9与搅拌箱6的内部相互连通，尼龙漏斗8和岩屑漏斗9的内部均转动连接有水平设置的称量板7，称量板7与尼龙漏斗8和岩屑漏斗9的内壁滑动密封连接，尼龙漏斗8和岩屑漏斗9的内壁上转动连接有气缸16，气缸16的活塞杆转动连接有称量板7，气缸16位于称量板7的下方，尼龙漏斗8和岩屑漏斗9的中间位置设有驱动电机10，驱动电机10通过螺钉固定在搅拌箱6上，驱动电机10的输出轴连接有转轴11，转轴11位于搅拌箱6的内部，转轴11上安装有搅拌杆12，搅拌箱6的底端连接有导料管13，导料管13的底端连接有多个垂直设置的进料管5，进料管5上均设有阀门14，进料管5的底端均连接有水平设置的第二连接管4，第二连接管4的内部设有水平设置的第一连接管3，第二连接管4的两端均设有密封接头2，第一连接管3的一端穿过密封接头2延伸至第二连接管4的外部，第一连接管3和第二连接管4之间设有固定块15，述第二连接管4的顶端一侧依次安装有多个均匀排布的进料管5，称量板7包括底板71、活动板72和压力传感器73，称量板7的一侧侧壁转动连接在尼龙漏斗8和岩屑漏斗9的内壁上，称量板7的顶端开有第一凹槽，第一凹槽的底端侧壁上设有压力传感器73，第一凹槽内滑动连接有活动板72，活动板72位于压力传感器73的顶端，固定块15位于第二连接管4的内部一侧，第二连接管4的底端一侧连接有出料管1，出料管1位于第二连接管4远离固定块15的一端，尼龙漏斗8和岩屑漏斗9均通过支架固定在搅拌箱6上，搅拌箱6通过支架固定在第二连接管4上。

工作原理：将尼龙和岩屑分别放置在尼龙漏斗8和岩屑漏斗9，通过称量板7进行称量，将尼龙和岩屑进行不同的混合配比，驱动电机10带动转轴11转轴，转轴11带动搅拌杆12转动对尼龙和岩屑混合物进行搅拌混合，使其混合均匀，根据实验模拟情况，从右到左依次打开不同的进料管5上的阀门，使得岩屑层混合物不同程度的填满外管一端，能够模拟岩屑层混合物不同程度的填满外管一端的冲砂洗井实验情况，其他连接结构和原理为已知技术，不做具体说明。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种模拟天然气水合物钻水平井冲砂洗井实验装置，包括搅拌箱，所述搅拌箱的顶端两侧分别安装有尼龙漏斗和岩屑漏斗，尼龙漏斗和岩屑漏斗与搅拌箱的内部相互连通，尼龙漏斗和岩屑漏斗的内部均转动连接有水平设置的称量板，称量板与尼龙漏斗和岩屑漏斗的内壁滑动密封连接，尼龙漏斗和岩屑漏斗的内壁上转动连接有气缸，气缸的活塞杆转动连接有称量板，气缸位于称量板的下方，尼龙漏斗和岩屑漏斗的中间位置设有驱动电机。本发明能够模拟岩屑和尼龙不同混合比的岩屑层混合物的冲砂洗井实验情况，能够模拟岩屑层混合物不同程度的填满外管一端的冲砂洗井实验情况，实验效果好，模拟范围广。

技术研发人员：徐向永;顾正淼;顾海明
受保护的技术使用者：江苏雄越石油机械设备制造有限公司
技术研发日：2017.07.06
技术公布日：2017.09.15