一种模拟井筒冲洗评价装置的制作方法

本发明属于井筒冲洗评价，具体涉及一种模拟井筒冲洗评价装置。

背景技术：

1、目前，超深层、非常规、海洋深水油气勘探开发中，普遍存在冲洗效率问题，在钻井过程中，由于井壁的渗透作用，钻井液会发生滤失，滤失液进入地层。在钻井液滤失的过程中，井壁表面因钻井液中的固相颗粒的堆积，产生一定厚度的泥饼附着在井壁岩石与套管壁上。泥饼的形成减小了环形空间的体积，同时阻碍了水泥浆和套管与井壁之间的胶结强度，影响固井质量，因此，冲洗掉滤失形成的泥饼，对于固井作业来说尤为重要。

2、然而，相关技术中的冲洗作业通常将冲洗液打入井筒内，并通过冲洗液将泥饼冲掉。然而，由于地层条件不同，泥饼的厚度以及成份也存在差异，同时，不同类型的冲洗液的冲洗能力以及冲洗效率不同，并且冲洗能力以及冲洗效率难以进行评价，使得工作人员难以选取合适的冲洗液对井筒进行冲洗，有待改进。

技术实现思路

1、为了解决上述全部或部分问题，本发明的目的在于提供一种模拟井筒冲洗评价装置，可以实现不同类型冲洗液的冲洗能力以及冲洗效率的评价，方便工作人员选取合适的冲洗液，从而降低泥饼残留的风险，进而提高固井质量。

2、本发明提供了一种模拟井筒冲洗评价装置，包括井筒模拟机构和循环机构，所述循环机构与所述井筒模拟机构连接，并用于向所述井筒模拟机构循环输送冲洗液，所述井筒模拟机构包括：

3、外管套，两端分别连接有端盖，且两个所述端盖分别与所述循环机构连接；

4、中间轴，同轴设置于所述外管套内，且所述外管套与所述中间轴之间形成环空间隙，以模拟井壁与套管之间的环空；

5、安装孔，开设于所述外管套上；

6、造壁机构，可拆卸连接于所述安装孔内，且泥浆能够压在所述造壁机构上，以形成模拟泥饼。

7、可选地，所述造壁机构包括：

8、承接板，螺纹连接于所述安装孔内；

9、嵌入槽，开设于所述承接板的内表面；

10、岩石块，活动嵌设于所述嵌入槽内，且泥浆能够压在所述岩石块的表面；

11、限位件，设置于所述承接板上，且用于对所述岩石块进行固定。

12、可选地，所述限位件包括：

13、限位环，固定于所述承接板上；

14、限位螺钉，螺纹连接于所述限位环上，且所述限位螺钉能够抵紧所述岩石块的侧壁。

15、可选地，所述外管套上固定连接有支撑板，所述安装孔开设于所述支撑板上，所述支撑板穿过所述外管套的壁板，并使所述支撑板的一侧表面位于所述外管套内侧、另一侧表面位于所述外管套的外侧，且模拟泥饼的表面与所述支撑板的内表面平齐。

16、可选地，所述支撑板的两端分别固定连接有导向块，两个所述导向块分别与所述外管套的内壁固定连接，且两个所述导向块上分别设置有导向斜面，且两个所述导向斜面与所述支撑板内表面的两端位置衔接。

17、可选地，所述外管套内固定连接有安装板，所述中间轴固定于所述安装板上，且所述安装板上至少开设有一个连通孔。

18、可选地，两个所述端盖相互靠近的一端分别设置有导流斜面，且两个所述端盖相互靠近一端的内径大于其相互远离一端的内径。

19、可选地，所述循环机构包括：

20、储液罐，用于储存冲洗液；

21、加热器，设置于所述储液罐上，并用于对冲洗液进行加热；

22、温度传感器，设置于所述储液罐上，以监测冲洗液的温度；

23、送液管，一端连接于所述储液罐的底部、另一端与相应的所述端盖连接；

24、回液管，一端连接于所述储液罐的顶部、另一端与相应的所述端盖连接；

25、循环泵，连接于所述送液管上。

26、可选地，所述送液管上连接有流量计，以调节冲洗液的流速。

27、可选地，所述送液管上设置观察部，以便工作人员查看所述送液管内冲洗液的流动状态。

28、由上述技术方案可知，本发明提供的模拟井筒冲洗评价装置，具有以下优点：

29、该装置可以实现不同类型冲洗液的冲洗能力以及冲洗效率的评价，方便工作人员选取合适的冲洗液，从而降低泥饼残留的风险，进而提高固井质量。同时，通过设置能够更换的岩石块，工作人员可以更换不同材质的岩石块，以模拟不同的井壁情况，从而提高冲洗液的冲洗能力以及冲洗效率的测试精准度。

30、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

技术特征：

1.一种模拟井筒冲洗评价装置，其特征在于，包括井筒模拟机构(1)和循环机构(2)，所述循环机构(2)与所述井筒模拟机构(1)连接，并用于向所述井筒模拟机构(1)循环输送冲洗液，所述井筒模拟机构(1)包括：

2.根据权利要求1所述的模拟井筒冲洗评价装置，其特征在于，所述造壁机构(3)包括：

3.根据权利要求2所述的模拟井筒冲洗评价装置，其特征在于，所述限位件(4)包括：

4.根据权利要求2所述的模拟井筒冲洗评价装置，其特征在于，所述外管套(11)上固定连接有支撑板(5)，所述安装孔(17)开设于所述支撑板(5)上，所述支撑板(5)穿过所述外管套(11)的壁板，并使所述支撑板(5)的一侧表面位于所述外管套(11)内侧、另一侧表面位于所述外管套(11)的外侧，且模拟泥饼的表面与所述支撑板(5)的内表面平齐。

5.根据权利要求4所述的模拟井筒冲洗评价装置，其特征在于，所述支撑板(5)的两端分别固定连接有导向块(6)，两个所述导向块(6)分别与所述外管套(11)的内壁固定连接，且两个所述导向块(6)上分别设置有导向斜面(7)，且两个所述导向斜面(7)与所述支撑板(5)内表面的两端位置衔接。

6.根据权利要求1所述的模拟井筒冲洗评价装置，其特征在于，所述外管套(11)内固定连接有安装板(13)，所述中间轴(14)固定于所述安装板(13)上，且所述安装板(13)上至少开设有一个连通孔(15)。

7.根据权利要求1所述的模拟井筒冲洗评价装置，其特征在于，两个所述端盖(12)相互靠近的一端分别设置有导流斜面(8)，且两个所述端盖(12)相互靠近一端的内径大于其相互远离一端的内径。

8.根据权利要求1所述的模拟井筒冲洗评价装置，其特征在于，所述循环机构(2)包括：

9.根据权利要求8所述的模拟井筒冲洗评价装置，其特征在于，所述送液管(24)上连接有流量计(27)，以调节冲洗液的流速。

10.根据权利要求8所述的模拟井筒冲洗评价装置，其特征在于，所述送液管(24)上设置观察部(28)，以便工作人员查看所述送液管(24)内冲洗液的流动状态。

技术总结
本发明公开了一种模拟井筒冲洗评价装置，改善了冲洗液冲洗效果以及冲洗效率难以评价的技术问题。该装置包括井筒模拟机构和循环机构，循环机构与井筒模拟机构连接，并用于向井筒模拟机构循环输送冲洗液，井筒模拟机构包括：外管套，两端分别连接有端盖，且两个端盖分别与循环机构连接；中间轴，同轴设置于外管套内，且外管套与中间轴之间形成环空间隙，以模拟井壁与套管之间的环空；安装孔，开设于外管套上；造壁机构，可拆卸连接于安装孔内，且泥浆能够压在造壁机构上，以形成模拟泥饼。本发明可以实现不同类型冲洗液的冲洗能力以及冲洗效率的评价，方便工作人员选取合适的冲洗液对井筒进行冲洗，从而降低泥饼残留的风险，进而提高固井质量。

技术研发人员：侯海欧,张高雷,李新育,雷彪,黄伟,尚磊,王贺宁,赵东辉,吴利胜,冯崴
受保护的技术使用者：中海油田服务股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15