一种钻井堵漏材料摩擦系数测量方法与装置与流程

文档序号:12450241阅读:来源:国知局

技术特征:

1.该钻井堵漏材料摩擦系数测量方法包括以下步骤:

(1)将需要测试的堵漏材料放入恒温干燥箱,干燥处理后备用;

(2)制备上下两个堵漏材料摩擦板。采用黏结剂将干燥处理后的堵漏材料均匀粘在平板上,保证堵漏材料单层铺置,并将粘好的堵漏材料摩擦板放在干净玻璃板上轻压以保证表面平整。保证黏结剂不会渗到颗粒表面,不影响堵漏材料表面摩擦性质;

(3)将下摩擦板制备好后固定在位于恒温液槽中的支架上,保持粘有堵漏材料一面朝上。上摩擦板称重后平放在下摩擦板最左端(重量记为WN),砝码轻放在上摩擦板上中心位置并固定,将上摩擦板与牵引支架相连;

(4)向恒温液槽内缓慢注入实际摩擦条件时对应的井下流体(地层水、钻井液、完井液等),保证液面刚好没过摩擦接触面。给恒温液槽加温至实际摩擦条件对应的地层温度并保持恒定;

(5)校正拉力传感器(精度±0.01N),调节电压,控制上摩擦板移动速率在(4.0—5.0)mm/min。当上摩擦板滑动至下摩擦板右边界时停止实验,保存数据。根据得到的摩擦力(Ff)数据,采用公式(1)计算摩擦系数。每组实验重复三次,取三次实验获得的摩擦系数平均值。

2.钻井堵漏材料摩擦系数测量装置原理如下:

该装置由摩擦模块、动力模块、控制模块和数据采集模块组成。

摩擦模块主要包括恒温液槽、支架、黏结平板、砝码、加热电阻丝5个部件。恒温液槽由耐腐蚀的不锈钢材料制成,可以盛装钻井液、地层水、酸液、碱液等流体,来模拟实际摩擦条件下地层流体环境,盛液量可根据需要自行调整。液槽底部安装有加热电阻丝,通过控制液槽中流体温度模拟实际摩擦条件下地层温度,温度调节范围为常温~150℃。支架焊接在恒温液槽底部,水平用于固定黏结堵漏材料的不锈钢平板,其高度可通过紧固螺栓调节。砝码用于调节作用在摩擦面上的法向力,质量可选。

摩擦模块通过牵引支架相连,牵引支架位于直线导轨上,并通过传动杆与动力系统相连。直线滑动导轨用于约束牵引支架的运动轨迹,使得动力模块提供的拉力保持在同一水平直线上。传动杆保证牵引支架和上摩擦板匀速运动,保证摩擦系数测量结果的可重复性和可对比性。实验过程中位于牵引支架上的拉力、位移和速度传感器实时采集实验数据,用于堵漏材料摩擦系数计算。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1