本实用新型专利技术公开了一种环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置。恒流恒压泵经过注入中间容器、第一截止阀和上盖相连，可以向模拟井筒提供恒流恒压钻井液；磁力搅拌器带动搅拌叶片旋转，使钻井液向下运动穿过内套筒后向上运动流过环形岩芯内表面，模拟现场堵漏浆流动状态，再从内套筒上部圆孔中进入内套筒形成循环；穿过漏层后的钻井液通过第二截止阀、计量中间容器和回压器进入天平计量；回压器可向模拟井筒提供一定的回压；试验后的钻井液可通过放空阀降温泄压处理。本方案可以更真实模拟地下漏失地层的形状、温度、压力、泥浆循环的剪切速率及方向等工况条件，可以有效对环状岩芯进行高温高压下的钻井液动态循环渗漏及封堵工艺模拟评价。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及石油钻井用模拟评价装置
，特别涉及一种动态高温高压防漏堵漏模拟评价装置。
技术介绍
钻井过程中常因地层破裂等原因而发生钻井液漏失，如不及时堵住漏层将会严重影响钻井作业的进行。目前堵漏技术以经验为主进行作业，科学性不够，因此需要使用钻井堵漏试验装置模拟不同地层漏失条件对堵漏材料及钻井液进行评价研究工作。国内外曾出现多种钻井堵漏试验装置，其模拟岩芯均为筒状布置在釜体的侧面，不能真实模拟井下环境，试验研究中也发现这些堵漏试验装置存在误差大等缺点。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置，能够更真实模拟地下漏失地层的堵漏浆流动状态，评价堵漏钻井液的堵漏效果。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案:—种环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置，包括:进液系统、内套筒、外套筒、环形岩芯、搅拌装置和出液系统；所述进液系统的出液口连通于所述内套筒的内腔；所述内套筒设置在所述外套筒内，且所述内套筒的外周壁和所述外套筒的内周壁之间形成有回流间隙；所述内套筒外周壁的上部开设有连通于所述回流间隙的回流通孔；所述内套筒的底部连通于所述外套筒的内腔；所述外套筒为封闭结构；所述环形岩芯设置在所述外套筒的周壁内，且所述环形岩芯的内周壁与所述外套筒的内周壁位于同一圆柱周面上；所述搅拌装置的搅拌叶片设置在所述内套筒内，能够旋转带动钻井液向下运动；所述出液系统的进液口连通于所述环形岩芯的外周壁。优选的，所述环形岩芯设置在所述外套筒周壁的下部。优选的，所述外套筒包括上盖、下盖和位于两者之间的模拟井筒；所述环形岩芯由所述下盖通过上密封垫、下密封垫和所述模拟井筒压紧固定。优选的，所述进液系统包括依次连接的恒流恒压栗、注入中间容器和第一截止阀，且所述第一截止阀末端的高压管线穿过所述外套筒的顶部连通于所述内套筒的内腔。优选的，还包括温度控制系统，所述温度控制系统包括设置外套筒周围的电加热层和保温层。优选的，所述搅拌装置包括磁力搅拌器和所述搅拌叶片。优选的，所述出液系统包括依次连接的第二截止阀、回压器和计量装置。优选的，所述出液系统还包括连接在所述第二截止阀和所述回压器之间的计量中间容器。优选的，还包括安全阀，所述安全阀的管路进口端连通于所述内套筒的内腔。 优选的，还包括设置在所述外套筒底部的放空阀。从上述的技术方案可以看出，本技术提供的环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置，在其内搅拌叶片的旋转作用下，使钻井液向下运动穿过内套筒后沿着回流间隙向上运动流过环形岩芯内表面，模拟现场堵漏浆流动状态，再从上部回流通孔中进入内套筒形成循环，可以更真实模拟地下漏失地层的形状、泥浆循环的剪切速率及方向等工况条件，能够有效对环状岩芯进行高温高压下的钻井液动态循环渗漏及封堵工艺模拟评价。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置的结构示意图。其中，I为恒流恒压栗，2为注入中间容器，3为第一截止阀，4为上盖，5为磁力搅拌器，6为安全阀，7为内套筒，8为模拟井筒，9为电加热层，10为保温层，11为装饰层，12为搅拌叶片，13为上密封垫，14为环形岩芯，15为第二截止阀，16为回压器，17为计量天平，18为计量中间容器，19为下密封垫，20为放空阀，21为下盖。【具体实施方式】本技术公开了一种环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置，能够更真实模拟地下漏失地层的堵漏浆流动状态，评价堵漏钻井液的堵漏效果。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，图1为本技术实施例提供的环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置的结构示意图。本技术实施例提供的环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置，其核心改进点在于，包括:进液系统、内套筒7、外套筒、环形岩芯14、搅拌装置和出液系统；其中，进液系统的出液口连通于内套筒7的内腔；内套筒7设置在外套筒内，且内套筒7的外周壁和外套筒的内周壁之间形成有回流间隙；内套筒7外周壁的上部开设有连通于回流间隙的回流通孔(优选为圆孔)；内套筒7的底部连通于外套筒的内腔；外套筒为封闭结构；用于模拟漏层的环形岩芯14形状为环形，设置在外套筒的周壁内，且环形岩芯14的内周壁与外套筒的内周壁位于同一圆柱周面上；搅拌装置的搅拌叶片设置在内套筒7内，能够旋转带动钻井液向下运动；出液系统的进液口连通于环形岩芯14的外周壁，用于收集滤液。从上述的技术方案可以看出，本技术实施例提供的环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置，在其内搅拌叶片12的旋转作用下，使钻井液向下运动穿过内套筒7后沿着回流间隙向上运动流过环形岩芯14内表面，从而模拟现场堵漏浆流动状态，再从上部回流通孔中进入内套筒7形成循环，可以更真实模拟地下漏失地层的形状、泥浆循环的剪切速率及方向等工况条件，能够有效对环状岩芯进行高温高压下的钻井液动态循环渗漏及封堵工艺模拟评价。作为优选，环形岩芯14设置在外套筒周壁的下部。这样一来，堵漏浆体向上回流的时候第一时间直接与环形岩芯14接触。当然，还可以将环形岩芯14设置在外套筒周壁的中部，但要低于内套筒7外周壁上的回流通孔。在本方案提供的具体实施例中，外套筒为分体式结构，包括上盖4、下盖21和位于两者之间的模拟井筒8 ;环形岩芯14由下盖21通过上密封垫13、下密封垫19和模拟井筒8压紧固定，其结构可以参照图1所示。优选的，内套筒7和模拟井筒8为同轴的圆筒结构，两者之间的回流间隙为圆环形。内套筒7可以同上盖4通过螺纹连接。模拟井筒8由高强度不锈钢材料制成。环形岩芯14采用不同渗透率泡沫钢或缝、洞漏层不锈钢模块。为了进一步优化上述的技术方案，进液系统包括依次连接的恒流恒压栗1、注入中间容器2和第一截止阀3，且第一截止阀3末端的高压管线当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置，其特征在于，包括：进液系统、内套筒(7)、外套筒、环形岩芯(14)、搅拌装置和出液系统；所述进液系统的出液口连通于所述内套筒(7)的内腔；所述内套筒(7)设置在所述外套筒内，且所述内套筒(7)的外周壁和所述外套筒的内周壁之间形成有回流间隙；所述内套筒(7)外周壁的上部开设有连通于所述回流间隙的回流通孔；所述内套筒(7)的底部连通于所述外套筒的内腔；所述外套筒为封闭结构；所述环形岩芯(14)设置在所述外套筒的周壁内，且所述环形岩芯(14)的内周壁与所述外套筒的内周壁位于同一圆柱周面上；所述搅拌装置的搅拌叶片设置在所述内套筒(7)内，能够旋转带动钻井液向下运动；所述出液系统的进液口连通于所述环形岩芯(14)的外周壁。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭建华，吕合军，张铜鋆，刘文堂，王爱芳，杨智钰，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化中原石油工程有限公司钻井工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11
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