一种钻井液高温老化实验用老化罐的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种钻井液高温老化实验用老化罐。所述钻井液高温老化实验用老化罐包括筒体，其构造为顶部具有进液口的球形容器，以用于盛放钻井液样品；盖体，其与所述筒体配合以封堵所述进液口。采用这种钻井液高温老化实验用老化罐进行钻井液的高温老化实验能够提高测量的准确性，降低实验误差。
【专利说明】一种钻井液高温老化实验用老化罐
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钻井液性能检测【技术领域】，特别涉及一种钻井液高温老化实验用老化罐。
【背景技术】
[0002]目前，钻井液高温老化实验是评价钻井液处理剂和钻井液体系的重要实验环节，其基本原理是模拟深井地层条件对钻井液样品进行高温老化处理的过程，由此大体地获取经深井地层作用后的钻井液体系，为接下来的钻井液体系性能测试提供参考。高温老化罐是钻井液高温老化实验中盛放钻井液样品的容器，现有产品的形状大体呈圆柱体，高温老化实验时将高温老化罐设置在高温滚子加热炉中绕其自身的中心轴旋转滚动以进行实验。这种圆柱体的设计思路均是以美国专利US4805443所涉及的高温老化罐为基础延伸而来的，目前一直在应用。
[0003]采用这种形状的高温老化罐在钻井液高温老化过程中能够始终保持分散均匀的钻井液体系，对于钻井液试样的准确获取影响较小。但是，高温深井采用的钻井液多为高密度钻井液，其中会掺入加重材料，当测试试样高密度钻井液体系时，高密度钻井液体系中的加重材料在重力的作用下出现沉降，尤其是在高温热滚过程中，高密度钻井液样品中的加重材料不能与其他处理剂均匀混合，从而使测定的高温老化的钻井液性能数据出现偏差，不能准确反映经高温深井地层作用后钻井液性能的变化情况。因此，急需一种提高试样准确性、降低实验误差的钻井液高温老化实验用老化罐。
实用新型内容
[0004]针对上述的问题，本实用新型提出了一种钻井液高温老化实验用老化罐，采用这种钻井液高温老化实验用老化罐进行钻井液的高温老化实验能够提高试样的准确性，降低实验误差。
[0005]根据本实用新型提出的钻井液高温老化实验用老化罐包括:筒体，其构造为顶部具有进液口的球形容器，以用于盛放钻井液样品；盖体，其与筒体配合以封堵进液口。
[0006]采用本实用新型的钻井液高温老化实验用老化罐进行测试试样时，由于老化罐的球形设计使其在滚子加热炉中任意角度地旋转，保证了老化罐中加重钻井液样品在高温条件下的均匀混合，避免了因加重材料的沉降而引起的实验误差，提高试样的准确性。
[0007]在一个实施例中，盖体构造为半圆形，盖体的边缘的内侧设置有内螺纹，筒体的中部的外侧设置有与所述内螺纹配合的外螺纹。由此筒体的中部的外侧设置的外螺纹与盖体的内边缘设置的内螺纹配合实现筒体与盖体的配合，从而封堵筒体的进液口。
[0008]在一个实施例中，筒体的与盖体贴合部分的厚度减小，以与盖体贴合后的总体厚度大体等同于筒体的底部的厚度。由此在滚子加热炉中老化罐的旋转较为均匀。在一个优选的实施例中，盖体的覆盖筒体进液口的覆盖部分的厚度大体等同于筒体的底部的厚度。采用这种结构不会由于老化罐自身结构问题导致旋转不均匀而影响试样的准确性。
[0009]在一个实施例中，盖体的中心处设置有针式截止阀，以与加压泵连接。测试实验时可以根据实际需要通过针式截止阀连接于加压泵，以对老化罐内加压至预定压力。
[0010]在一个实施例中，筒体的内壁上设置有多个挡板，当老化罐旋转时以减缓钻井液样品中加重材料的下沉。在一个优选的实施例中，多个挡板包括自所述进液口沿筒体内壁延伸至进液口的对应侧的第一环形挡板和自进液口沿筒体的内壁延伸至进液口的相对侧的第二环形挡板，以及沿筒体中部的内壁设置的第三环形挡板，其中第一环形挡板和第二环形挡板间隔设置。环形挡板的设置避免钻井液样品中加重材料沿老化罐的内壁直接落入筒体底部，而是当加重材料所在的区域上升到一定高度后，使其经过筒体中心处密度较低的区域后再落入筒体底部，提闻了钻井液样品在筒体内的混合度，减小了钻井液样品中加重材料的沉降而引起的实验误差。
[0011]在一个实施例中，筒体的进液口的周缘设置有突起部，盖体的内壁上设置有能够与突起部配合的凹槽。当盖体与筒体配合时，突起部嵌入凹槽中，由此提高筒体与盖体配合可靠性的情况下确保良好地封堵进液口。
[0012]在一个实施例中，盖体与筒体配合时盖体的边缘部与筒体的中部之间设置有第一密封圈，和/或凹槽内设置有第二密封圈。第一密封圈的设置提高了盖体与筒体连接处的密封性，另外第二密封圈的设置提高了进液口封堵的密封性。
[0013]在一个实施例中，筒体和盖体的材质相同。由此提高了老化罐在旋转过程中的自身重量的均匀性。
[0014]在本申请中，用语“上”、“下”规定为当所述老化罐放置于水平地面，进液口所朝向的方向为“上”，与“上”相反的方向为“下”。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的优点在于，采用本实用新型的老化罐进行钻井液高温老化实验时老化罐在滚子加热炉中任意角度地旋转，保证了老化罐中加重钻井液样品在高温条件下的均匀混合，提高试样的准确性。优选地，筒体与盖体贴合后的总体厚度大体等同于筒体的底部的厚度，由此使得老化罐在旋转时所受到的重力基本相同，减少实验误差。另外，环形挡板的设置避免钻井液样品中加重材料沿老化罐的内壁直接落入筒体底部，而是当加重材料所在的区域上升到一定高度后，使其经过筒体中心处密度较低的区域后再落入筒体底部，提高了钻井液样品在筒体内的混合度，减小了钻井液样品中加重材料的沉降而引起的实验误差。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中:
[0017]图1是根据本实用新型的钻井液高温老化实验用老化罐的剖视图。
[0018]在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0020]本实用新型提出的钻井液高温老化实验用老化罐包括筒体和与筒体配合的盖体。下面将详细地描述本实用新型的老化罐及其各部分。
[0021]如图1所示，筒体10构造为顶部具有进液口的球形容器，筒体10的内腔用于盛放钻井液样品，测试实验之前将钻井液样品盛放在筒体的内腔中。
[0022]盖体20用来封堵进液口，以使筒体内的钻井液样品处于密闭空间，从而进行高温老化测试实验。作为优选地，盖体20构造为半圆形，盖体20的边缘部的内侧设置有内螺纹，筒体10的中部的外侧设置有与所述内螺纹配合的外螺纹。由此筒体10和盖体20采用螺纹连接。当钻井液样品在筒体的内腔中盛放好后，在筒体10上旋紧盖体20便可以将进液口封堵。
[0023]作为一个优选的实施例，筒体10的与盖体20贴合部分的厚度减小，即筒体自中部以上的部分的厚度减小，如图1所示，筒体的设置有外螺纹处的厚度稍微减小，以确保与盖体20的连接强度，从图中可以看出筒体自外螺纹处往上的厚度有较多的减小，相应地，盖体的内边缘的厚度较小，但是盖体的自内边缘往上的厚度增大，提高盖体20封堵进液口的可靠性。盖体20与筒体10贴合后的总体厚度大体等同于筒体10的底部的厚度，确保测试试样的准确性。进一步地，如图1所示，盖体20的覆盖筒体10进液口的覆盖部分的厚度大体等同于筒体10的底部的厚度。
[0024]在一个实施例中，如图所示，盖体20的中心处设置有针式截止阀21，针式截止阀可以与加压泵连接，通过加压泵的加压可以使得钻井液样品在高于水沸点的温度条件下，始终保持液体状态。
[0025]在一个实施例中，筒体10的内壁上设置有多个挡板，当所述老化罐旋转时以减缓所述钻井液样品中加重材料的下沉。作为优选地，多个挡板包括和，以及第三环形挡板，其中。筒体10的内壁上设置有自所述进液口沿筒体内壁延伸至进液口的对应侧的第一环形挡板11、自进液口沿筒体的内壁延伸至进液口的相对侧的第二环形挡板12和沿筒体中部的内壁设置的第三环形挡板13，并且第一环形挡板和第二环形挡板间隔设置。环形挡板的设置使得当老管管在旋转过程中，钻井液样品中加重材料由于受到这些挡板的阻挡而不会直接沿着老化罐的内壁落入老化罐的底部，而是碰到这些挡板后改变运动方向，特别是钻井液样品中加重材料所在的区域上升到一定高度后，在下落过程中由于受到这些挡板的碰撞后朝向筒体的中心处移动，由此经过筒体中心处后再下落到筒体的底部，提高了钻井液样品的混合均匀度，减小了钻井液样品中加重材料的下沉而引起的实验误差。
[0026]优选地,如图1所示，筒体10的进液口的周缘设置有突起部,盖体20的内壁上设置与突起部配合的凹槽，当筒体10和盖体20配合时突起部嵌入在凹槽内，由此确保良好地封堵进液口。
[0027]另外，盖体20与筒体10配合时盖体20的边缘部与筒体10的中部之间设置有第一密封圈1，和/或凹槽内设置有第二密封圈2。第一密封圈和第二密封圈可以是耐高温耐腐蚀的橡胶材料，例如O型密封圈。
[0028]此外，筒体10和盖体20的材质相同。环形挡板与筒体可以形成为一体，盖体和筒体可以使不锈钢材质。
[0029]虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【权利要求】
1.一种钻井液高温老化实验用老化罐，其特征在于，包括: 筒体，其构造为顶部具有进液口的球形容器，以用于盛放钻井液样品； 盖体，其与所述筒体配合以封堵所述进液口。
2.根据权利要求1所述的老化罐，其特征在于，所述盖体构造为半圆形，所述盖体的边缘部的内侧设置有内螺纹，所述筒体的中部的外侧设置有与所述内螺纹配合的外螺纹。
3.根据权利要求2所述的老化罐，其特征在于，所述筒体的与所述盖体贴合部分的厚度减小，以与所述盖体贴合后的总体厚度大体等同于所述筒体的底部的厚度。
4.根据权利要求2所述的老化罐，其特征在于，所述盖体的覆盖所述筒体进液口的覆盖部分的厚度大体等同于所述筒体的底部的厚度。
5.根据权利要求2所述的老化罐，其特征在于，所述盖体的中心处设置有针式截止阀，以与加压泵连接。
6.根据权利要求1所述的老化罐，其特征在于，所述筒体的内壁上设置有多个挡板，当所述老化罐旋转时以减缓所述钻井液样品中加重材料的下沉。
7.根据权利要求6所述的老化罐，其特征在于，所述多个挡板包括自所述进液口沿所述筒体内壁延伸至所述进液口的对应侧的第一环形挡板和自所述进液口沿所述筒体的内壁延伸至所述进液口的相对侧的第二环形挡板，以及沿所述筒体中部的内壁设置的第三环形挡板，其中所述第一环形挡板和所述第二环形挡板间隔设置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的老化罐，其特征在于，所述筒体的进液口的周缘设置有突起部，所述盖体的内壁上设置有能够与所述突起部配合的凹槽。
9.根据权利要求8所述的老化罐，其特征在于，所述盖体与所述筒体配合时所述盖体的边缘部与所述筒体的中部之间设置有第一密封圈，和/或所述凹槽的底部设置有第二密封圈。
10.根据权利要求1所述的老化罐，其特征在于，所述筒体和所述盖体的材质相同。
【文档编号】G01N33/00GK204101531SQ201420333187
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】褚奇 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院