一种测量环空多相流流态及流体压强实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量环空多相流流态及流体压强实验装置，包括供液装置，供气装置，模拟环空装置，多相流流态和速度观测装置，流体循环装置。供液装置包括泥浆池，pvc管道，泥浆泵，增压泵，分流器。泥浆池通过pvc管道连接着泥浆泵，随后与增压泵相连，增压泵再由pvc管道与分流器相接，分流器连接至环空底部。供气装置包括气体混合缸，气体混合泵，pvc管道，三通接头，增压泵。模拟环空装置包括电机，减速器，电脑，钻杆，玻璃管道，压力计，气体流量计。多相流流态观测装置包括照相机，轨道，激光臂，同步器，激光发射装置，粒子布散装置，电脑。流体循环装置包括液体储存池分流器，离心泵，增压泵。本发明专利技术优点是真实模拟钻井工况下环空多相流态。

An experimental device for measuring the flow state and fluid pressure of annular multiphase flow

The invention discloses an experimental device for measuring annulus multiphase flow pattern and fluid pressure, including a liquid supply device, a gas supply device, a simulation annulus device, a multi-phase flow pattern and speed observation device, and a fluid circulation device. The liquid supply device includes a mud pool, a PVC pipe, a mud pump, a pressurized pump, and a shunt. The mud tank is connected to the mud pump through the PVC pipe, and then connected to the booster pump. The booster pump is then connected by the PVC pipe to the distributor, and the distributor is connected to the bottom of the annulus. The gas supply device includes the gas mixing cylinder, the gas mixing pump, the PVC pipe, the three - pass joint and the pressurized pump. The analog loop device includes the motor, the reducer, the computer, the drill rod, the glass pipe, the pressure gauge, and the gas flowmeter. Multiphase flow observation device includes a camera, track, laser arm, synchronizer, laser emission device, particle distribution device, computer. The fluid circulation device consists of a liquid storage pool shunt, a centrifugal pump, and a pressurized pump. The advantage of the invention is the annular multiphase flow under the actual simulated drilling condition.

【技术实现步骤摘要】
一种测量环空多相流流态及流体压强实验装置
本专利技术涉及流体力学领域，特别是一种测量环空多相流流态及流体压强实验装置。
技术介绍
在钻井作业过程中，钻进至高压地层时，由于井底压力小于地层压力，地层中的气体会侵入钻井液中。由于气体密度较小，气泡向上融合，会在环空中形成多相流。在钻井过程中在环空中会形成气堵，不利于钻井作业，甚至引发安全隐患。因此需要设计一种试验装置能够计算环空中多相流的的压强，以便平衡实际地层压力，使钻井作业顺利进行。
技术实现思路
一种测量环空多相流流态及流体压强实验装置其特征在于：包括供液装置：泥浆池，泥浆池通过pvc管道连接着泥浆泵，随后与增压泵相连，增压泵再由pvc管道与分流器相接，分流器连接至环空底部。供气装置：包括气体混合缸，气体混合泵，气体混合泵通过pvc管道再通过三通接头与增压泵相连。模拟环空装置：包括电机，电机下连接着减速器，并通过联轴器固定着钻杆，钻杆位于玻璃管道内，两端通过旋转密封固定于玻璃罐两端，玻璃管两段分别安装有压力计和气体流量计，压力计和气体流量计通过数据线与电脑1相连。多相流流态和速度观测装置：包括照相机，轨道，激光臂，同步器，激光发射装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量环空多相流流态及流体压强实验装置，其特征在于：包括电脑控制和读取装置，电脑（1）通过数据线连接着压力计（16）、气体流量计（15）和电动机（3），可以读取压力计（16）、气体流量计(15)和同步器(7)的数据，并控制电机（3）的转速，旋转密封装置（2），旋转密封装置（2）使钻杆（27）密封于玻璃管（28）内并且能够旋转运动，电动机（3）与减速器（4）相连，减速器（4）由联轴器（29）连接钻杆（27），为钻杆（27）的转动提供动力并且使钻杆（27）的转速能够由电脑（1 ）控制，分流器（5）分流端分别与玻璃管上下端相连，另一端与pvc管道相连，使得流体能够均匀进入和流出由玻璃管（28）和钻...

【技术特征摘要】
1.一种测量环空多相流流态及流体压强实验装置，其特征在于：包括电脑控制和读取装置，电脑（1）通过数据线连接着压力计（16）、气体流量计（15）和电动机（3），可以读取压力计（16）、气体流量计(15)和同步器(7)的数据，并控制电机（3）的转速，旋转密封装置（2），旋转密封装置（2）使钻杆（27）密封于玻璃管（28）内并且能够旋转运动，电动机（3）与减速器（4）相连，减速器（4）由联轴器（29）连接钻杆（27），为钻杆（27）的转动提供动力并且使钻杆（27）的转速能够由电脑（1）控制，分流器（5）分流端分别与玻璃管上下端相连，另一端与pvc管道相连，使得流体能够均匀进入和流出由玻璃管（28）和钻杆（27）构成的环空，数据线（6）连接各仪器与电脑，使得电脑能读并记录各仪表的度数，并控制钻杆（27）的转速，激光发射器（8）一端与激光臂（12）相连，另一端通过数据线与同步器（7）相连，同步器（7）通过数据线连接电脑（1），照相机（25）和激光发射器（8），将照相机和，pvc管道（9）运送液体和气体至环空中并且连接循环系统，粒子布散装置（11）通过三通接头连接至主管道上，增压器（11）通过pvc管道与玻璃管（28）底部相连，为混合液体提供压力，激光臂（12）与激光发射器（8）相连，将激光分散成扇状，垂直穿过环空，并且能够控制激光扇面通过环空的位置，液体储存池（13）储存从环空中流出的液体，闸阀（14）控制各管道的开关，废水池（18）存放实验过程中的废弃液体，液泵（19）为循环液体提供动力，与单流阀（20）相连，再通过三通接头（17）与增压器相连（11），泥浆池（22）提供实验所需的泥浆，通过pvc管道与泥浆泵（21）相连，再通过三通接头（17）与增压器（11）相连，气体混合缸（24）提供实验所需的混合气体，通过pvc管道与气体混合泵（23）相连，气体混合泵（23）使气体充分混合，另一端通过pvc管道与增压器（11）相连，照相机（25）通过滑轮与轨道（26）相连，能够在轨道（26）上自由移动，轨道（26）与玻璃管（28）平行，钻杆（27）位于玻璃管（28）内，两端通过旋转密封（2）与玻璃管（28）相连，（29）联轴器所述piv粒子测速系统包括同步器（8）、同步器（8）由数据线连接至电脑（1）、照相机（25）和激光发射器（7），激光发射器（7）由数据线与激光臂（12）相连，照相机（25）通过滑轮安装于轨道（26）上，粒子布散装置（10）连接于气体混合泵（23）的pvc管道上，粒子布散装置（10）将示踪粒子均匀地分布在...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛良杰，聂旷，刘清友，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51