模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置，所述模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置用于模拟固井前置液对目标井筒壁上的泥饼的冲洗，其包括：中空的本体，其具有相被背对的顶端和底端，其中底端为封堵端，本体上设置有第一开口和第二开口；通过第一开口穿设在本体内且能沿本体的径向移动的模拟井筒；模拟井筒内设置有贯通孔；模拟井筒的外壁上能布置泥饼；模拟井筒与本体之间形成有第二环形空间；当固井前置液从贯通孔流入第二环形空间并从第二开口流出时，固井前置液能对泥饼进行冲洗。本实用新型专利技术实现了提供一种能真实模拟实际泥饼冲洗的过程的模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置的目的。

【技术实现步骤摘要】
模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置
本技术涉及油气井固井
，尤其涉及一种模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置。
技术介绍
油气井钻井过程中，在压力差的作用下，钻井液中的自由水向井壁岩石的孔隙或缝隙中渗透的现象，称为钻井液的滤失作用。随着钻井液在井壁的滤失，自由水进入地层，钻井液中的固相颗粒便附着在井壁上形成泥饼。固井是向井内下入套管，并向井眼和套管之间的第一环形空间注入水泥的施工作业。由于固井是在套管和井壁的第一环形空间内注入水泥，所以在钻井过程中钻井液的固相颗粒在井壁上形成的泥饼会夹杂在水泥浆和地层之间，从而对固井二界面的胶结质量造成影响。为了提高固井界面胶结质量，延长油气井生产寿命，需要在固井注水泥之前向井壁和套管之间的第一环形空间内注入一段液体对井壁和套管进行清洗，称之为前置液。经过多年的研究，国内外已经在前置液方面取得了长足的进步，但是针对前置液的冲洗效果，目前国内外尚无科学统一的作法和标准，这也成为了阻碍固井前置液技术进步的一个主要因素。中国专利技术专利申请CN104675345A公开了《一种固井前置液冲洗效率工程模拟量化评价装置及方法》。该固井前置液冲洗效率工程模拟量化评价装置包括支架、承托盘、人造岩心、岩心夹持器、变速电机、质量传感器、计算机采集终端，所述支架上有高度调节夹具，所述承托盘上放置盛装固井前置液的浆杯，所述高度调节夹具依次连接质量传感器、变速电机和岩心夹持器，所述岩心夹持器通过紧固螺钉固定人造岩心，所述变速电机连有电机转速调节器，所述质量传感器与计算机采集终端相连。该固井前置液冲洗效率工程模拟量化评价装置虽然能够对人造岩心上的泥饼进行冲洗，但是该装置是将人造岩心位于固井前置液中，通过转动人造岩心从而进行冲洗，而在实际的固井作业中，井壁上的泥饼是在固井前置液注入井壁和套管之间的第一环形空间内，并通过套管排出的过程中进行冲洗，且套管在油井的井眼中通常具有一定的偏心度，所以固井前置液对井壁上不同区域的泥饼具有不同的冲洗效果，而该装置的固井前置液对人造岩心上不同区域的泥饼具有相同的冲洗效果，所以该装置没有真实模拟实际泥饼冲洗的过程，从而影响了冲洗结果的真实性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能真实模拟实际泥饼冲洗的过程的模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置。本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置，所述模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置用于模拟固井前置液对目标井筒壁上的泥饼的冲洗，其包括：中空的本体，其具有相被背对的顶端和底端，其中所述底端为封堵端，所述本体上设置有第一开口和第二开口；通过所述第一开口穿设在所述本体内且能沿所述本体的径向移动的模拟井筒；所述模拟井筒内设置有贯通孔；所述模拟井筒的外壁上能布置所述泥饼；所述模拟井筒与所述本体之间形成有第二环形空间；当所述固井前置液从所述贯通孔流入所述第二环形空间并从所述第二开口流出时，所述固井前置液能对所述泥饼进行冲洗；或者当所述固井前置液从所述第二开口流入所述第二环形空间并从所述贯通孔流出时，所述固井前置液能对所述泥饼进行冲洗。作为一种优选的实施方式，所述本体包括具有所述底端的筒体和具有所述顶端的盖体，所述模拟井筒与所述盖体相固定，所述盖体能相对于所述筒体沿所述本体的径向移动。作为一种优选的实施方式，其包括：设置于所述盖体外壁上的凸起，所述凸起上设置有沿径向延伸的贯通槽；可移动地设置于所述贯通槽内的固定件，当所述盖体相对于所述筒体沿所述本体的径向移动后，所述固定件能固定所述筒体与所述盖体。作为一种优选的实施方式，所述第二开口的高度高于所述泥饼的最高点。作为一种优选的实施方式，所述本体上设置有第一阀门和第二阀门，所述第一阀门能控制所述第一开口的开闭，所述第二阀门能控制所述第二开口的开闭。作为一种优选的实施方式，所述模拟井筒包括内管和设置在所述内管上的模拟岩层，所述模拟岩层具有预定的孔隙度，所述预定的孔隙度与所述目标井筒的岩层的孔隙度相同。作为一种优选的实施方式，所述模拟井筒包括与所述内管可拆卸地连接的连接件，所述连接件穿设于所述第一开口中，所述内管内设置有所述贯通孔，所述连接件内设置有与所述贯通孔相连通的连接通道。作为一种优选的实施方式，其包括：胶结装置和测试装置；所述胶结装置包括柱体和设置于所述柱体内的水泥，所述水泥用于当所述泥饼被冲洗后，与所述模拟井筒的外壁相胶结，以形成水泥环；所述测试装置能获取所述模拟井筒脱离所述水泥环的作用力。作为一种优选的实施方式，所述本体的顶端设置有限位装置，所述限位装置包括沿所述本体径向延伸的多个限位部，所述模拟井筒固定连接于所述限位部上。作为一种优选的实施方式，所述限位部为通孔，所述模拟井筒与所述通孔螺钉连接。本技术提供的一种模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置的有益效果是：本技术设置能沿本体的径向移动的模拟井筒，从而可以通过径向移动模拟井筒，以达到真实模拟油井中套管在井眼中的偏心度，该模拟井筒内设置有贯通孔，当固井前置液从贯通孔流入第二环形空间并从第二开口流出时，固井前置液能对泥饼进行冲洗；或者当固井前置液从第二开口流入第二环形空间并从贯通孔流出时，固井前置液能对所述泥饼进行冲洗，从而能真实再现实际泥饼冲洗的过程。本技术通过真实模拟实际泥饼冲洗过程中套管存在偏心度的情况和真实再现实际泥饼冲洗的过程，实现了提供一种能真实模拟实际泥饼冲洗的过程的模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置的目的。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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本技术一个实施方式提供的模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置的结构示意图；图2本技术一个实施方式提供的布置泥饼的实验装置的结构示意图；图3本技术一个实施方式提供的胶结装置的结构示意图；图4本技术一个实施方式提供的模拟固井前置液冲洗泥饼的实验方法的流程图。具体实施方式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作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。本技术提供一种模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置，所述模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置用于模拟固井前置液对目标井筒壁上的泥饼的冲洗，其包括：中空的本体11，其具有相被背对的顶端13和底端15，其中所述底端15为封堵端，所述本体11上设置有第一开口19和第二开口21；通过所述第一开口19穿设在所述本体11内且能沿所述本体11的径向移动的模拟井筒39；所述模拟井筒39内设置有贯通孔43；所述模拟井筒39的外壁上能布置所述泥饼；所述模拟井筒39与所述本体11之间形成有第二环形空间17；当所述固井前置液从所述贯通孔43流入所述第二环形空间17并从所述第二开口21流出时，所述固井前置液能对所述泥饼进行冲洗；或者当所述固井前置液从所述第二开口21流入所述第二环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置，所述模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置用于模拟固井前置液对目标井筒壁上的泥饼的冲洗，其特征在于，其包括：中空的本体，其具有相背对的顶端和底端，其中所述底端为封堵端，所述本体上设置有第一开口和第二开口；通过所述第一开口穿设在所述本体内且能沿所述本体的径向移动的模拟井筒；所述模拟井筒内设置有贯通孔；所述模拟井筒的外壁上能布置所述泥饼；所述模拟井筒与所述本体之间形成有环形空间；当所述固井前置液从所述贯通孔流入所述环形空间并从所述第二开口流出时，所述固井前置液能对所述泥饼进行冲洗；或者当所述固井前置液从所述第二开口流入所述环形空间并从所述贯通孔流出时，所述固井前置液能对所述泥饼进行冲洗。

【技术特征摘要】
1.一种模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置，所述模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置用于模拟固井前置液对目标井筒壁上的泥饼的冲洗，其特征在于，其包括：中空的本体，其具有相背对的顶端和底端，其中所述底端为封堵端，所述本体上设置有第一开口和第二开口；通过所述第一开口穿设在所述本体内且能沿所述本体的径向移动的模拟井筒；所述模拟井筒内设置有贯通孔；所述模拟井筒的外壁上能布置所述泥饼；所述模拟井筒与所述本体之间形成有环形空间；当所述固井前置液从所述贯通孔流入所述环形空间并从所述第二开口流出时，所述固井前置液能对所述泥饼进行冲洗；或者当所述固井前置液从所述第二开口流入所述环形空间并从所述贯通孔流出时，所述固井前置液能对所述泥饼进行冲洗。2.根据权利要求1所述的模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置，其特征在于：所述本体包括具有所述底端的筒体和具有所述顶端的盖体，所述模拟井筒与所述盖体相固定，所述盖体能相对于所述筒体沿所述筒体的径向移动。3.根据权利要求2所述的模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置，其特征在于，其包括：设置于所述盖体外壁上的凸起，所述凸起上设置有沿径向延伸的贯通槽；可移动地设置于所述贯通槽内的固定件，当所述盖体相对于所述筒体沿所述本体的径向移动后，所述固定件能固定所述筒体与所述盖体。4.根据权利要求1所述的模拟固井前置液冲洗泥饼的实验装置，其特征在于：所述第二开口的高度高于所述泥饼的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，闫学锋，靳建洲，袁进平，于永金，刘硕琼，周崇峰，李勇，张弛，沈吉云，纪宏飞，李万军，
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