一种用于评价冲洗液的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供种用于评价冲洗液的装置和方法。装置包括钻井液箱、冲洗液箱、第一流体通道、环状的第二流体通道和评价单元，其中，第一流体通道与钻井液箱和冲洗液箱选择性连通，环状的第二流体通道包括由第一内检测筒和套接在第一内检测筒外的第一外检测筒形成的第一环空部，其中，第二流体通道的一端与第一流体通道相连通，另一端与钻井液箱和冲洗液箱选择性连通，评价单元用于根据第一环空部在钻井液流过前、后的质量以及在冲洗液流过后的质量来评价冲洗液的性能。通过上述设置，能更真实地模拟井下环境条件下，冲洗液的冲洗效率。从而有利于开展冲洗工艺评价，提高固井质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气田开发
，具体涉及。
技术介绍
目前页岩气开发均采用油基泥浆钻开产层，而油基泥浆在井壁形成的油膜影响水泥石与地层的胶结质量，同时由于油基泥浆粘稠，且套管居中度差，顶替效率低，降低固井质量，影响环空整体密封效果。高效冲洗液技术是目前提高页岩气固井质量的关键技术之一，采用合理的冲洗液体系和有效的冲洗工艺，能有效提高固井质量。但目前在固井施工过程中，影响冲洗液冲冲洗效果的因素较多，如:井身质量、井斜、井眼尺寸、泥浆性能、施工排量、冲洗液理化性能、前置液结构等因素。目前冲洗液体系及冲洗工艺室内评价手段缺乏或者相对简单，未能真正有效的开展冲洗液评价工作，冲洗液技术停留在一定的主观认识和理论研究上。例如，室内主要通过六速粘度计旋转方式开展冲洗液评价。该方法虽然简单，但不能有效的模拟井筒，评价方法缺乏有效性。在现场主要通过试验井，开展现场应用和评价，但是由于现场影响因素较多，容易导致评价结果失真。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的上述问题，本专利技术旨在提供一种用于评价冲洗液的装置。本装置在真实模拟井下环境条件下，能够合理的开展冲洗液冲洗效率评价。本专利技术还提供一种用于评价冲洗液的方法。根据本专利技术的一方面，提供一种用于评价冲洗液的装置，其包括:钻井液箱，冲洗液箱，第一流体通道，其与钻井液箱和冲洗液箱选择性连通，环状的第二流体通道，包括由第一内检测筒和套接在第一内检测筒外的第一外检测筒形成的第一环空部，其中，第二流体通道的一端与第一流体通道相连通，另一端与钻井液箱和冲洗液箱选择性连通，评价单元，用于根据第一环空部在钻井液流过前、后的质量以及在冲洗液流过后的质量来评价冲洗液的性能。通过上述设置，能更真实地模拟井下环境条件下，冲洗液的冲洗效率。从而有利于开展冲洗工艺评价，提高固井质量。并且此装置结构简单，易于实现。优选地，第一外检测筒的内壁面由人工砂岩制造。通过这种设置模拟不同界面的冲洗液评价效率，有利于更好地模拟实际固井施工中的井壁。在一个实施例中，在第一环空部的两端分别设置包含于第二流体通道的第二环空部和第三环空部，第二环空部由第二内筒和套接在第二内筒外的第二外筒形成，第三环空部由第三内筒和套接在第三内筒外的第三外筒形成，其中，第一内检测筒的两端分别与第二内筒和第三内筒可拆卸式连接，第一外检测筒的两端分别与第二外筒和第三外筒可拆卸式连接。通过上述设置，将第一环空部设置在了第二环空部和第三环空部的中间，同时第一内检测筒和第一外检测筒能由第二流体通道上拆卸下来。从而可以更换不同材质的第一外检测筒，有利于模拟不同地质条件的井壁。同时，可实现将第一外检测筒取下称重，简化了操作。优选地，第一流体通道包括圆管，圆管的入口端与钻井液箱和冲洗液箱选择性连通，出口端与第二流体通道连通的。其结构简单，易于实现第二流体通道与钻井液箱和冲洗液箱选择性连通。进一步优选地，圆管设置在由第一内检测筒、第二内筒和第三内筒形成的内空间中。通过这种设置，使得整个装置结构紧凑，节省了占地空间。在一个实施例中，在圆管的入口端设置用于支撑圆管、第三内筒和第三外筒的支撑座，支撑座上设置有入口孔和出口孔，入口孔用于使圆管和钻井液箱和冲洗液箱选择性连通，出口孔用于使第三环空部和钻井液箱和冲洗液箱选择性连通。通过这种设置，使得整个装置结构紧凑合理。在一个实施例中，在圆管的出口端设置用于支撑圆管、第二内筒和第二外筒的堵头。其结构紧凑，易于实现。在一个实施例中，在圆管的出口端的侧壁上设置用于连通第二环空部的连通孔。通过这种设置，有利于钻井液或冲洗液的环状流动，更好地模拟实际工作状况。在一个实施例中，在第二内筒与第一内检测筒的轴向之间设置套接在圆管的外壁上的第一内管支撑筒，第一内管支撑筒的两端的外壁分别套接在第二内筒和第一内检测筒的内壁上，在第三内筒与第一内检测筒的轴向之间设置套接在圆管的外壁上的第二内管支撑筒，第二内管支撑筒的两端的外壁分别套接在第一内检测筒和第三内筒的内壁上。通过上述设置方便了将第一内检测筒的两端分别与第二内筒和第三内筒连接，并且能很容易地实现将第一内检测筒从第一内管支撑筒和第二内管支撑筒上拆下来。在一个实施例中，在第二外筒与第一外检测筒的轴向之间设置第一外管支撑筒，第一外管支撑筒的两端分别套接在第二外筒和第一外检测筒的外壁上，在第三外筒与第一外检测筒的轴向之间设置第二外管支撑筒，第二外管支撑筒的两端分别套接在第三外筒和第一外检测筒的外壁上。通过上述设置实现了第一外检测筒的两端分别与第二外筒和第三外筒的连接。并且能很容易地实现将第一外检测筒从第一外管支撑筒和第二外管支撑筒上拆下来。在一个实施例中，还包括支架和与支架连接并能相对于支架旋转的工作台，将支撑座和堵头设置在工作台上。通过这种设置能实现工作台相对于水平地面的旋转，从而能模拟水平井、直井和斜井的冲洗工艺评价。在一个实施例中，在第一流体通道上设置用于控制流体流速和压力的控制元件。也就是在泥浆箱和冲洗液箱选择性与第二流体通道相连接的送入管道上设置用于控制流体流速和压力的控制元件。通过这种设置能调解冲洗液通过第一流体通道和第二流体通道的速度和压力，能够有效地开展紊流和层理顶替评价。在一个实施例中，在第三环空部的末端设置影像记录元件。通过这种设置，能够记录流体流动状态，观察掺混界面，为冲洗工艺的研究提供分析手段。同时能够开展不同流动状态下的顶替效率分析，能够开展流场分析。根据本专利技术的另一方面，提供一种使用根据上述的装置来评价冲洗液的方法，包括以下步骤:步骤一:称重第一外检测筒，得到第一质量值；步骤二:使钻井液箱与第一流体通道连接，使钻井液循环；步骤三:称重第一外检测筒，得到第二质量值；步骤四:使所述冲洗液箱与所述第一流体通道连接，使冲洗液循环；步骤五:称重第一外检测筒，得到第三质量值；步骤六:基于第一质量值、第二质量值和第三质量值来评价冲洗液的效果。在步骤六之前，依次重复步骤四和步骤五。通过上述方法，能很容易地开展冲洗液冲洗评价效率，也能开展冲洗液冲洗工艺评价。与现有技术相比，本专利技术的优点在于，能够真实模拟井筒内冲洗液流动状态，能够开展冲洗液冲洗效率评价，也能开展冲洗工艺评价，能够开展不同流动状态下的顶替效率分析，能够开展流场分析。【附图说明】下面将结合附图来对本专利技术的优选实施例进行详细地描述。在图中:图1显示了根据本专利技术的用于评价冲洗液的装置。附图并未按照实际的比例绘制。【具体实施方式】在下文中将介绍根据本专利技术的优选实施例。图1详细地显示了根据本专利技术的用于评价冲洗液的装置100。如图1所示，评价冲洗液的装置100包括钻井液箱1、冲洗液箱2、第一流体通道3、第二流体通道4和评价单元(图中未示出)。其中，第一流体通道3与钻井液箱1和冲洗液箱2选择性连通。第二流体通道4的一端与第一流体通道3相连通，另一端与钻井液箱1和冲洗液箱2选择性连通。第二流体通道4包括由第一内检测筒6和套接在第一内检测筒6外的第一外检测筒7形成的第一环空部41。评价单元用于根据第一外检测筒7在钻井液流过第一环空部41前、后的质量以及在冲洗液流过后的质量来评价冲洗液的性能。由此，第一流体通道3先与钻井液箱1连通，使钻井液依次当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于评价冲洗液的装置，其特征在于，包括：钻井液箱，冲洗液箱，第一流体通道，其与所述钻井液箱和所述冲洗液箱选择性连通，环状的第二流体通道，包括由第一内检测筒和套接在所述第一内检测筒外的第一外检测筒形成的第一环空部，其中，所述第二流体通道的一端与所述第一流体通道相连通，另一端与所述钻井液箱和所述冲洗液箱选择性连通，评价单元，用于根据所述第一环空部在钻井液流过前、后的质量以及在冲洗液流过后的质量来评价冲洗液的性能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张明昌，陶谦，刘伟，刘建，汪晓静，刘学鹏，周体秋，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：北京;11