井眼清洁工具试验装置及利用其对井眼清洁工具进行性能评价的方法制造方法及图纸

技术编号:13621253 阅读:105 留言:0更新日期:2016-08-31 14:40
本发明专利技术公开了一种井眼清洁工具试验装置及利用该装置对井眼清洁工具进行性能评价的方法,该装置包括模拟套管、电机、性能测试装置、高度调节装置和供料装置;模拟套管固定在支撑装置上,用于安装待测井眼清洁工具,电机设置于模拟套管一侧,用于带动所述待测井眼清洁工具转动;供料装置分别通过管线与模拟套管的两端连接,形成回路;性能测试装置通过设置在模拟套管侧壁上的检测器采集数据并对采集到的数据进行分析;高度调节装置用于调整待测井眼清洁工具的倾斜角度。该装置能够模拟工程条件下大位移井、水平井岩屑运移,及井眼清洁工具对岩屑运移的影响;利用其对井眼清洁工具进行性能评价的方法得到的结果精确可信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油天然气钻探领域,特别是涉及一种井眼清洁工具试验装置及利用其对井眼清洁工具进行性能评价的方法
技术介绍
随着各大油田开发的逐渐深入,水平井、大斜度井、大位移井、多分支井等复杂结构井数量越来越多。然而由于复杂结构井井斜较大,这给岩屑床的形成提供了条件。这是因为环空岩屑浓度随井斜增大而增大,井眼净化程度随井斜角增加而下降,即井斜角越大的井段越易形成岩屑床。岩屑床严重影响了机械钻速,钻进时阻力增加,尤其是定向井、水平井时易形成井下的脱压现象,导致钻头处没有钻压,长时间没有进尺,工程进度缓慢,增加钻井成本;岩屑床导致钻柱扭矩增大,严重时甚至扭断井内钻柱,产生严重的井下事故;岩屑床还是钻具粘卡产生的主要原因,岩屑床的存在使测试工具受阻,使下套管固井作业困难,水泥封固质量差。为解决岩屑床问题,提高井眼清洁效率,钻井工程师研发了多种井眼辅助清洁工具,如岩屑床破坏工具、倒划眼扶正器、高效清洁钻杆等。然而这些工具在实际工况下作用情况如何,工具的结构参数对岩屑运移的影响大小等,是无法得知的。目前多采用计算机仿真流体分析的方法,简化了很多条件,与实际是有很大出入的。
技术实现思路
为了解决本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种井眼清洁工具试验装置,其特征在于:包括模拟套管(19)、电机(8)、性能测试装置、高度调节装置(25)和供料装置;所述模拟套管(19)底部两端分别固定在支撑装置(14)上,用于安装待测井眼清洁工具(11),所述电机(8)设置于所述模拟套管(19)一侧,用于带动所述待测井眼清洁工具(11)转动;所述供料装置分别通过管线与所述模拟套管(19)的两端连接,用于从所述模拟套管(19)前端向其内部输送钻井液和岩屑,并汇集从所述待测井眼清洁工具(11)后端输出的混合液,形成回路;所述性能测试装置包括设置于所述模拟套管(19)两端的压力传感器(10)、设置于所述模拟套管(19)上的超声固相检测仪(12)...

【技术特征摘要】
1.一种井眼清洁工具试验装置,其特征在于:包括模拟套管(19)、电机(8)、性能测试装置、高度调节装置(25)和供料装置;所述模拟套管(19)底部两端分别固定在支撑装置(14)上,用于安装待测井眼清洁工具(11),所述电机(8)设置于所述模拟套管(19)一侧,用于带动所述待测井眼清洁工具(11)转动;所述供料装置分别通过管线与所述模拟套管(19)的两端连接,用于从所述模拟套管(19)前端向其内部输送钻井液和岩屑,并汇集从所述待测井眼清洁工具(11)后端输出的混合液,形成回路;所述性能测试装置包括设置于所述模拟套管(19)两端的压力传感器(10)、设置于所述模拟套管(19)上的超声固相检测仪(12)、以及与所述压力传感器(10)、超声固相检测仪(12)连接的数据采集器(20),所述数据采集器(20)将从所述压力传感器(10)和超声固相检测仪(12)采集到的信息传输至计算机(21);所述高度调节装置(25)用于调整所述待测井眼清洁工具(11)的倾斜角度,或者直接调整所述模拟套管(19)的倾斜角度,继而调整所述待测井眼清洁工具(11)的倾斜角度。2.如权利要求1所述井眼清洁工具试验装置,其特征在于:所述高度调节装置(25)为与所述待测井眼清洁工具(11)连接的偏心调节器,或者是高度能分别进行调整的支撑装置(14),及与所述支撑装置(14)配套使用的、高度可调的电机(8)支撑架。3.如权利要求1所述井眼清洁工具试验装置,其特征在于:所述模拟套管(19)为透明有机玻璃管,且管壁上设有多个取料口...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴欣袁李娜王建龙刘轩李瑞明董继平杜强刘超
申请(专利权)人:中国石油集团渤海钻探工程有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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