堵漏评价装置及方法制造方法及图纸

本申请提供一种堵漏评价装置，它包括：模拟地层机构、模拟井筒机构、进液通道、循环通道、以及测量装置。模拟地层机构具有容置漏失模块的内腔。模拟井筒机构具有竖直延伸的输入通道、与输入通道底部相通的返流通道，返流通道与内腔相连通。进液通道与输入通道相连通以向输入通道内输入带有预定温度的堵漏浆，堵漏浆用于封堵漏失模块。循环通道与返流通道和进液通道相连通，循环通道上设置有第一泵，以使堵漏浆能在返流通道、循环通道、以及进液通道内循环流动。测量装置与内腔相连通，用于测量封堵漏失模块后流出漏失模块的堵漏浆的重量。另外，本发明专利技术还提供了一种堵漏评价方法，该方法可以模拟动态堵漏过程和静态堵漏过程。

Plugging evaluation device and method

The application provides a plugging evaluation device, which includes: simulated formation mechanism, simulated wellbore mechanism, liquid inlet channel, circulation channel, and measuring device. The simulation stratum mechanism has the inner cavity of the leakage module. The simulation wellbore mechanism has a vertical extended input channel and a reflux channel connected with the bottom of the input channel, and the reflux channel is connected with the inner cavity. The liquid inlet channel is connected with the input channel to input the plugging slurry with a predetermined temperature into the input channel, and the plugging slurry is used for sealing and plugging the lost module. The circulation channel and back flow channel and the inlet channel is communicated with the circulation channel is arranged on the first pump, in order to make slurry circulation in the flow channel can reflux, circulation, and liquid inlet passage. The measuring device is connected with the inner cavity, and is used for measuring the weight of the plugging slurry after the leakage of the lost circulation module is blocked. In addition, the invention also provides a plugging evaluation method, which can simulate the dynamic plugging process and the static plugging process.

【技术实现步骤摘要】
堵漏评价装置及方法
本申请属于石油开采
，具体涉及一种堵漏评价装置及方法。
技术介绍
井漏通常指在钻进、固井、测试或修井等井下作业过程中的各种工作液(包括钻井液、水泥浆、完井液以及其他流体等)在压差的作用下直接进入地层的一种井下复杂情况。井漏一直是钻井行业的一个难题，伴随着钻井技术的发展，堵漏技术也在不断地发展。但是由于地下漏层位置的不确定性和漏失通道的不确定性，有时会导致堵漏成功率偏低。而室内评价装置的不完善也是制约堵漏工艺、堵漏材料技术发展的一个关键问题。因此，一个能够有效模拟地下漏层和漏失状态的评价装置能够大幅度促进堵漏技术的进步。中国技术专利文献CN204877451U公开了一种环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置。该装置包括：进液系统、内套筒、外套筒、环形岩芯、搅拌装置和出液系统。进液系统的出液口连通于内套筒的内腔，内套筒设置在外套筒内，且内套筒的外周壁和外套筒的内周壁之间形成有回流间隙。内套筒外周壁的上部开设有连通于回流间隙的回流通孔，内套筒的底部连通于外套筒的内腔。外套筒为封闭的结构，环形岩芯设置在外套筒的周壁内，且环形岩芯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内，能够旋转带动堵漏浆向下运动。出液系统的进液口连通于环形岩芯的外周壁。该装置在搅拌叶片的旋转作用下，能使堵漏浆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进行堵漏。该专利虽然能模拟堵漏浆现场的流动状态，但是该评价装置的环形岩芯需设置在外套筒的周壁内,这样放置和取出该岩芯时，操作过程复杂，不易实施。
技术实现思路
由于现有技术中的堵漏模拟评价装置必须将该评价装置的上盖打开，并将内套筒和内套筒内的磁力搅拌器取出才能进行放置和取出岩心的操作。为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种堵漏评价装置及方法，其可以通过试验方法模拟动态堵漏过程和静态堵漏过程，以对钻进和停钻过程中的漏失状况进行堵漏仿真模拟。本专利技术的评价装置相对于现有技术的模拟评价装置放置漏失模块方便易操作。本专利技术的具体技术方案是：本专利技术提供一种堵漏评价装置，包括：模拟地层机构，所述模拟地层机构具有容置漏失模块的内腔；带有预定压力的模拟井筒机构，其具有竖直延伸的输入通道、与所述输入通道底部相通的返流通道，所述返流通道与所述内腔相连通；进液通道，其与所述输入通道相连通以向所述输入通道内输入带有预定温度的堵漏浆，所述堵漏浆用于封堵所述漏失模块；循环通道，其与所述返流通道和所述进液通道相连通，所述循环通道上设置有第一泵，以使所述堵漏浆能在所述返流通道、所述循环通道、以及所述进液通道内循环流动；测量装置，其与所述内腔相连通，用于测量封堵所述漏失模块后流出所述漏失模块的堵漏浆的重量。在一个实施方式中，所述模拟井筒机构包括内筒、以及沿所述内筒的周向包围部分所述内筒的模拟筒；所述内筒内部形成所述输入通道；所述模拟筒沿周向具有第一端和第二端，所述第一端和所述第二端之间形成所述返流通道。在一个实施方式中，所述模拟筒外包围有外筒，所述返流通道位于所述内筒和所述外筒之间。在一个实施方式中，所述模拟地层机构上设置有多个测量所述漏失模块压力的第一压力传感器，所述第一压力传感器沿所述漏失模块的漏失延伸方向布置。在一个实施方式中，所述循环通道上设置有第一截止阀，所述进液通道上设置有第二截止阀。在一个实施方式中，所述堵漏评价装置还包括配液容器和加压装置，所述配液容器用于向所述进液通道内提供堵漏浆，所述加压装置用于向所述模拟井筒机构内施加预定压力。在一个实施方式中，所述加压装置包括第二泵以及压力调节器，所述第二泵和所述压力调节器之间设置有第二压力传感器。在一个实施方式中，所述进液通道和/或所述循环通道上设置有加热器，所述加热器用于将所述堵漏浆加热到预定温度。在一个实施方式中，所述测量装置包括冷凝器和测重器，所述冷凝器用于对封堵所述漏失模块后流出所述漏失模块的堵漏浆进行冷凝，所述测重器用于对冷凝后的堵漏浆进行测重。在一个实施方式中，所述模拟井筒机构包括放空阀和排气阀，所述放空阀设置在所述模拟井筒机构的下部，所述排气阀设置在所述模拟井筒机构的上部。在一个实施方式中，所述输入通道内设置有搅拌器，所述搅拌器用于搅拌所述输入通道内的堵漏浆。另外，本申请还提供一种堵漏评价装置的评价方法，包括：向所述模拟井筒机构的输入通道内施加预定压力；第二截止阀开启，向所述输入通道内输入预定温度的堵漏浆；第一截止阀以及第一泵开启，第二截止阀关闭，以使所述堵漏浆在所述返流通道、所述循环通道、以及所述进液通道内循环流动，并经由所述返流通道至所述模拟地层机构，以对所述模拟地层机构中的漏失模块进行封堵；在预定时间内，测量装置对封堵所述漏失模块后流出所述漏失模块的堵漏浆进行测重，获得其重量；根据封堵所述漏失模块后流出所述漏失模块的堵漏浆的重量评价堵漏效果。另一个实施方式的堵漏评价装置的评价方法，包括：向所述模拟井筒机构的输入通道内施加预定压力；第二截止阀开启，向所述输入通道内输入预定温度的堵漏浆；第一截止阀、第二截止阀、以及第一泵关闭，以使所述堵漏浆经由所述返流通道至所述模拟地层机构，以对所述模拟地层机构中的漏失模块进行封堵；在预定时间内，测量装置对封堵所述漏失模块后流出所述漏失模块的堵漏浆进行测重，获得其重量；根据封堵所述漏失模块后流出所述漏失模块的堵漏浆的重量评价堵漏效果。在一个实施方式中，该方法包括：第一压力传感器测试漏失模块内的压力，根据所述压力确定有效封堵层的位置。借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：本申请的堵漏评价装置及方法能够提供预定压力和预定温度的堵漏浆循环路线，可以模拟井眼条件，包括井下温度、压力以及堵漏浆的流态，并通过建立不同的漏失模块以及钻井工程漏失状况等进行堵漏仿真模拟。通过该堵漏评价装置及方法可以对堵漏材料的类型和配比进行优选、对堵漏材料的耐温性及封堵后的承压能力等进行评价。研究不同堵漏材料对各种漏失地层的堵漏效果，为钻井工程中的漏失地层的堵漏及正确处理钻井工程中的漏失事故，提供完整的、有效的实验依据。参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：图1为本申请实施方式的堵漏评价装置的结构示意图；图2为本申请实施方式的堵漏评价装置中模拟地层机构和模拟井筒机构的剖面图；图3为本申请实施方式的动态堵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种堵漏评价装置，其特征在于，包括：模拟地层机构，所述模拟地层机构具有容置漏失模块的内腔；带有预定压力的模拟井筒机构，其具有竖直延伸的输入通道、与所述输入通道底部相通的返流通道，所述返流通道与所述内腔相连通；进液通道，其与所述输入通道相连通以向所述输入通道内输入带有预定温度的堵漏浆，所述堵漏浆用于封堵所述漏失模块；循环通道，其与所述返流通道和所述进液通道相连通，所述循环通道上设置有第一泵，以使所述堵漏浆能在所述返流通道、所述循环通道、以及所述进液通道内循环流动；测量装置，其与所述内腔相连通，用于测量封堵所述漏失模块后流出所述漏失模块的堵漏浆的重量。

【技术特征摘要】
1.一种堵漏评价装置，其特征在于，包括：模拟地层机构，所述模拟地层机构具有容置漏失模块的内腔；带有预定压力的模拟井筒机构，其具有竖直延伸的输入通道、与所述输入通道底部相通的返流通道，所述返流通道与所述内腔相连通；进液通道，其与所述输入通道相连通以向所述输入通道内输入带有预定温度的堵漏浆，所述堵漏浆用于封堵所述漏失模块；循环通道，其与所述返流通道和所述进液通道相连通，所述循环通道上设置有第一泵，以使所述堵漏浆能在所述返流通道、所述循环通道、以及所述进液通道内循环流动；测量装置，其与所述内腔相连通，用于测量封堵所述漏失模块后流出所述漏失模块的堵漏浆的重量。2.根据权利要求1所述的堵漏评价装置，其特征在于，所述模拟井筒机构包括内筒、以及沿所述内筒的周向包围部分所述内筒的模拟筒；所述内筒内部形成所述输入通道；所述模拟筒沿周向具有第一端和第二端，所述第一端和所述第二端之间形成所述返流通道。3.根据权利要求2所述的堵漏评价装置，其特征在于，所述模拟筒外包围有外筒，所述返流通道位于所述内筒和所述外筒之间。4.根据权利要求1所述的堵漏评价装置，其特征在于，所述模拟地层机构上设置有多个测量所述漏失模块压力的第一压力传感器，所述第一压力传感器沿所述漏失模块的漏失延伸方向布置。5.根据权利要求1所述的堵漏评价装置，其特征在于，所述循环通道上设置有第一截止阀，所述进液通道上设置有第二截止阀。6.根据权利要求1所述的堵漏评价装置，其特征在于，所述堵漏评价装置还包括配液容器和加压装置，所述配液容器用于向所述进液通道内提供堵漏浆，所述加压装置用于向所述模拟井筒机构内施加预定压力。7.根据权利要求6所述的堵漏评价装置，其特征在于，所述加压装置包括第二泵以及压力调节器，所述第二泵和所述压力调节器之间设置有第二压力传感器。8.根据权利要求1所述的堵漏评价装置，其特征在于，所述进液通道和/或所述循环通道上设置有加热器，所述加热器用于将所述堵...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳娜，陶冶，石李保，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11