漏失评价用地层裂缝模拟装置的制作方法

本实用新型涉及一种石油钻井测试仪器领域中的一种堵漏评价仪器配套使用的地层裂缝模拟装置。

背景技术：

防漏堵漏室内评价方法是评价钻井液及防漏堵漏材料效果的重要实验手段。而该方法主要通过堵漏模拟评价仪器来实现的。多年来，国内大专院校及油田研究机构也一直致力于堵漏模拟评价仪器的研究工作，相继开发出了多套具有较好评价效果的仪器、装置。如王中华在《复杂漏失地层堵漏技术现状及发展方向》(中外能源，2014)一文提到的DL型堵漏试验仪器和可以模拟漏失地层和堵漏过程的新型堵漏仪。其中，DL-1使用砂床填充，DL-2使用人造岩心。 DL-1和DL-2堵漏仪器可较为真实地模拟井下漏失情况，可以直接观测堵漏效果。通过模拟评价得到的山弹性、刚性和纤维类材料合理搭配，以及粒径合理分布的复合堵漏材料，可以实现孔隙性、裂缝型漏失的快速有效封堵。又如吕开河在博士论文《钻井工程中井漏预防与堵漏技术研究与应用》中提到的高温高压(HTHP)堵漏模拟实验装置。HTHP堵漏模拟实验装置可以模拟防漏堵漏剂及钻井液的动态和静态堵漏效果，可以评价封堵后岩心或裂缝的承压能力(工作压力0～40MPa，工作温度室温～180℃，剪切速率0～1000s-1，漏失介质为人造岩心、天然岩心或裂缝模拟块)，实验结果平行性好，实验结果对实践具有指导意义。再如1993年的行业标准SY/T5840-93《钻井用桥接堵漏材料室内试验方法》是参照API标准制定的，本标准规定了钻井用桥接堵漏材料所配制的堵漏浆液堵塞不同漏失通道的试验方法，该标准中的试验装置压力范围为 0～7MPa。这些评价仪器在不同的范围内体现了较好的模拟评价效果，但在针对某种类型的漏失评价时，还存在一些问题，有改进的空间，特别是评价模块多采用平板刻缝的形式，较为单一，模拟效果不是很理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于模拟地层裂缝，评价堵漏液进入地层裂缝并形成堵漏层的强弱，模拟地层裂缝堵漏的过程，堵漏完成后可通过拆卸，观察堵漏材料在裂缝中的形态特征，有利于对堵漏过程研究的漏失评价用地层裂缝模拟装置。该装置可配套堵漏模拟评价仪器使用。

为了达到目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

漏失评价用地层裂缝模拟装置，包括本体1，其中：本体1为圆柱体，沿本体1中心轴线切割有截面呈长方形的腔体2，腔体2从本体1一端开口向另一端延伸，逐渐收窄，并在本体另一端形成裂缝5；本体1开口端外侧面设有环状沟槽，环状沟槽内设置有密封圈3。

上述方案进一步包括：

所述本体1从中心切面分成两部分，两部分对合后形成腔体2和裂缝5，本体 1外部设有夹紧机构。

所述夹紧机构为间隔分布在本体外部的捆扎带，或者通过垂直中心切面的且间隔分布的固定螺丝4连接为一体。

所述本体1端面直径为4.5～8cm，长度10～30cm；所述裂缝5宽度为0.5～4cm。

本实用新型的优点在于：可模拟地层裂缝堵漏的过程，堵漏完成后可通过拆卸，观察堵漏材料在裂缝中的形态特征，有利于对堵漏过程的研究。该装置可配套堵漏模拟评价仪器使用。

附图说明

图1为漏失评价用地层裂缝模拟装置结构示意图。

图2为裂缝端面示意图。

具体实施方式

结合图1、图2对本实用新型结构及使用方法进行说明。

综合实施例1

漏失评价用地层裂缝模拟装置包括本体、腔体、裂缝、密封圈、固定螺丝；其中，本体为圆柱体，从中心切面分成两部分，通过固定螺丝连接为一体；腔体为沿本体中心轴线切割而成的腔体，位于本体内部，腔体截面呈长方形，从本体一端(进液端)底面开口向另一端(出液端)底面延伸，逐渐收窄，并在本体另一端形成裂缝；固定螺丝位于本体侧面，呈均匀分布，垂直延伸通过腔体，与本体另一部分相连，起连接本体两部分的作用；本体侧面远离裂缝端刻有环状边槽，放置有密封圈。

在本实用新型的一个优选实施方式中，本体底面直径为4.5～8cm，高10～30cm。

在本实用新型的一个优选实施方式中，裂缝宽度为0.5～4cm。

典型实施例2

漏失评价用地层裂缝模拟装置包括本体1、腔体2、密封圈3、固定螺丝4、裂缝5；其中，本体1为圆柱体，从中心切面分成两部分，通过固定螺丝4连接为一体；腔体2为沿本体中心轴线切割而成的腔体，位于本体1内部，腔体2截面呈长方形，从本体一端(进液端)底面开始向另一端(出液端)底面延伸，逐渐收窄，并在本体另一端形成裂缝5；固定螺丝4位于本体侧面，呈均匀分布，垂直延伸通过腔体2，与本体另一部分相连，起连接本体两部分的作用；本体1侧面远离裂缝5端刻有环状边槽，放置有密封圈3。

漏失评价用地层裂缝模拟装置使用时，通过压力作用使堵漏液通过进液端开口进入腔体，待腔体被充满后，在压力作用下堵漏液通过裂缝，此时，堵漏液中的堵漏材料会在裂缝上形成架桥，最终形成堵漏层，用该装置模拟地层裂缝在堵漏剂作用下被封堵的过程。