固井前置液冲洗模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种固井前置液冲洗模拟装置，其中，该装置包括：筒状结构的反应釜体，反应釜体内设置有用以固定人造岩芯的岩芯支架，人造岩芯与反应釜体之间形成有环形空间，且反应釜体内形成有贯通腔。通过该固井前置液冲洗模拟装置可以对固井前置液的冲洗过程进行模拟，以实现对固井前置液的环空冲洗效率的有效评价。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地质勘探
，特别涉及一种固井前置液冲洗模拟装置。
技术介绍
在钻井过程中，钻井液向地层中失水，并在井壁表面形成一层具有韧性的泥饼，这层泥饼将在固井注水泥后，在水泥石与地层之间形成薄弱地带，极易造成层间窜流通道，导致层间封隔失效，影响油气井后期的有效开发。因此，在注水泥前，需要通过固井前置液对泥饼进行冲洗，降低泥饼厚度，以保证水泥石与地层之间良好交接，提高水泥环封隔质量。目前，固井前置液冲洗在国内还仅处于理论研究阶段，缺少钻井液环空滞留层厚度与胶结力的影响因素，也缺少对固井前置液冲洗进行分析模拟软件。还有一些对环空动态顶替的初步分析，但是缺少实验分析和验收手段，同时还缺少科学定量的模拟评价方法。针对如何对固井前置液的环空冲洗效率进行有效评价，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种固井前置液冲洗模拟装置，以达到对固井前置液的环空冲洗效率进行有效评价的目的，该装置包括：筒状结构的反应釜体，反应釜体内设置有用以固定人造岩芯的岩芯支架，人造岩芯与反应釜体之间形成有环形空间，且反应釜体内形成有贯通腔。在一个实施方式中，岩芯支架的两端分别固定套设有至少一个支架套，支架套为一端开放且另一端封闭的筒体，支架套的另一端设置有多个通孔，支架套的外壁固定连接于反应釜体的内壁。在一个实施方式中，支架套的另一端的中心处设置有连接孔，多个所述通孔沿轴向均匀设置于支架套的另一端。在一个实施方式中，岩芯支架的两端各套设有一个导流锥，导流锥套设于支架套内。在一个实施方式中，导流锥邻近反应釜体的端口的一端为椭圆球缺。在一个实施方式中，反应釜体的两端各设置有一个冲洗液连接头，冲洗液连接头内具有贯通腔，且冲洗液连接头的贯通腔的直径小于反应釜体的内径。在一个实施方式中，反应釜体和冲洗液连接头之间通过釜体盖固定连接，釜体盖的一端内套设有冲洗液连接头，釜体盖的另一端外套设有反应釜体；釜体盖具有扩径结构的内通孔，且所述内通孔的一端的直径小于所述内通孔的另一端的直径。在一个实施方式中，所述内通孔的一端与釜体盖的一端之间设有圆柱状通孔。在一个实施方式中，釜体盖的一端外设置有能限位反应釜体的筒壁的限位环。在本技术实施例中，通过设置一个圆柱形管材，在管材内部放置人造岩芯，且管材和人造岩芯形成一个环形空间，两端可以连接高压管线，流体可通过高压管线从环形空间的一端流向另外一端，从而对固井前置液的冲洗过程进行模拟，以实现对固井前置液的环空冲洗效率的有效评价。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的固井前置液冲洗模拟装置的剖面图；图2是根据本技术实施例的固井前置液冲洗模拟装置的左视图；图3是根据本技术实施例的固井前置液冲洗模拟方法的方法流程图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本技术做进一步详细说明。在此，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，但并不作为对本技术的限定。专利技术人考虑到可以实验室模拟井下环空条件以及泥浆流过形成泥饼的过程，以及模拟前置液对环空进行冲洗后的泥饼冲刷效果。为此，在本例中，提供了一种固井前置液冲洗模拟装置，如图1所示为固井前置液冲洗模拟装置的剖面图，该固井前置液冲洗模拟装置可以包括：筒状结构的反应釜体10，反应釜体10内设置有用以固定人造岩芯12的岩芯支架11，人造岩芯12与反应釜体10之间形成有环形空间，且反应釜体10内形成有贯通腔。如图2所示，为固井前置液冲洗模拟装置的左视图。即，通过一个圆柱形管材，在管材内部放置人造岩芯，且管材和人造岩芯形成一个环形空间，两端可以连接高压管线，流体可通过高压管线从环形空间的一端流向另外一端，且可以通过节流的方式控制流体的压力和流速，从而对固井前置液的冲洗过程进行模拟，以实现对固井前置液的环空冲洗效率的有效评价。为了使得岩芯支架11可以固定在反应釜体10的内部，可以在岩芯支架11两端分别固定套设至少一个支架套14以实现对岩芯支架11的支撑，该支架套14可以如图1所示是一个一端开放且另一端封闭的筒体，其中，封闭的一端设置有多个通孔以使得流体可以通过开放的一端和封闭一端的通孔流过，支架套14的外壁固定连接于反应釜体10的内壁。为了使得支架套14可以实现对岩芯支架11的支撑，可以在支架套14封闭的一端的中心处设置连接孔，该连接孔内套设导流锥13。进一步的，多个通孔可以沿轴向均匀设置于支架套14的另一端，这样使得流体可以均匀流过。考虑到在实际实现的时候，流体需要被引到岩芯处，为此，可以在岩芯支架11的两端各套设一个导流锥13，该导流锥13套设于支架套14内。具体实现的时候，导流锥13邻近反应釜体10的端口的一端可以如图2所示设置为椭圆球缺。进一步的，反应釜体10的两端可以各设置一个冲洗液连接头16，冲洗液连接头16内具有贯通腔，且冲洗液连接头16的贯通腔的直径小于反应釜体10的内径。通过冲洗液连接头16的设置，可以连接冲洗液，且因为冲洗液连接头16的贯通腔的直径小于反应釜体10的内径，因此，冲洗液可以按照一定的流速流入人造岩芯12处，对人造岩芯12进行冲洗。如图1所示，反应釜体10和冲洗液连接头16之间可以通过釜体盖15固定连接，釜体盖15的一端内套设有冲洗液连接头16，釜体盖15的另一端外套设有反应釜体10，即通过釜体盖15使得反应釜体10和冲洗液连接头16连接在一起。在实际实现的时候，釜体盖15可以具有扩径结构的内通孔，该内通孔的一端与釜体盖15的一端之间设有圆柱状通孔，以使得流体可以通过，具体地，可以设置釜体盖15的内通孔的一端的直径小于内通孔的另一端的直径以形成扩径接口，使得可以通过节流方式控制流体压力和流速。为了釜体盖15和冲洗液连接头16可以被固定在反应釜体10的预定位置，又不会被拧过，可以在釜体盖15的一端外设置能限位反应釜体10的筒壁的限位环，在冲洗液连接头16的外壁上设有能限位釜体盖15的限位环。举例而言，上述筒状结构的反应釜体10可以是1个外径120mm，壁厚20mm，长度800mm的圆柱形管材，内部放置1个外径40mm，长度500mm的人造岩芯，从而形成一个环空间隙20mm的环形空间，在两端连通高压管线，流体可通过高压管线由环空空间一端流向另外一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固井前置液冲洗模拟装置，其特征在于，包括：筒状结构的反应釜体(10)，反应釜体(10)内设置有用以固定人造岩芯(12)的岩芯支架(11)，人造岩芯(12)与反应釜体(10)之间形成有环形空间，且反应釜体(10)内形成有贯通腔。

【技术特征摘要】
1.一种固井前置液冲洗模拟装置，其特征在于，包括：筒状结构的反应釜体(10)，
反应釜体(10)内设置有用以固定人造岩芯(12)的岩芯支架(11)，人造岩芯(12)
与反应釜体(10)之间形成有环形空间，且反应釜体(10)内形成有贯通腔。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，岩芯支架(11)的两端分别固定
套设有至少一个支架套(14)，支架套(14)为一端开放且另一端封闭的筒体，支架
套(14)的另一端设置有多个通孔，支架套(14)的外壁固定连接于反应釜体(10)
的内壁。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，支架套(14)的另一端的中心处
设置有连接孔，多个所述通孔沿轴向均匀设置于支架套(14)的另一端。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，岩芯支架(11)的两端各套设有
一个导流锥(13)，导流锥(13)套设于支架套(14)内。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳建洲，徐明，刘子帅，刘硕琼，于永金，张华，袁进平，李勇，齐奉忠，闫学峰，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团钻井工程技术研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11