一种堵漏评价试验装置制造方法及图纸

技术编号:38749238 阅读:14 留言:0更新日期:2023-09-09 11:15
本发明专利技术涉及液体泄漏测量技术领域,具体涉及一种堵漏评价试验装置,堵漏评价试验装置包括模拟容器和注入容器,模拟容器内设有岩芯容置腔,注入容器内设有堵漏液容置腔,堵漏评价试验装置还包括堵漏液循环管路,模拟容器和注入容器串联在堵漏液循环管路上,注入容器配置有用于测量堵漏液容置腔内堵漏液体积变化的测量结构;通过测量堵漏液容置腔内的堵漏液的体积减少量即可得到试验过程中的堵漏液漏失量,从而可间接评价不同堵漏材料对地层的封堵效果,对不同堵漏材料进行多组重复试验,即可对不同堵漏材料的堵漏效果优劣性进行评价分析。析。析。

【技术实现步骤摘要】
一种堵漏评价试验装置


[0001]本专利技术涉及液体泄漏测量
,具体涉及一种堵漏评价试验装置。

技术介绍

[0002]在钻井工程领域,当钻遇地层裂缝或溶蚀性孔洞广泛发育地层时,钻井液在井底压差作用下会向地层发生漏失,影响钻井施工进度,增加钻井作业成本,储层段钻进过程中发生漏失会对储层造成不可逆性损害,影响后期投产效果。根据漏失机理,常见漏失类型一般分为压差性漏失、裂缝性扩展漏失两种。压差性漏失是指存在与井筒连通的较大尺寸的裂缝、溶洞及裂缝溶洞网格系统,钻井液在微小的井底正压差作用下自由进入地层的现象。裂缝扩展性漏失是指原地条件下井筒周围存在张开的漏失通道,但在井底压差作用下钻井液固相颗粒无法进入地层,当钻井液柱压力传递到裂缝面后由于正压差的作用,使得裂缝扩展,钻井液固相和液相进入地层的现象。
[0003]针对不同漏失工况,常见的堵漏工艺有随钻堵漏、桥接堵漏,随钻堵漏和桥接堵漏均是将含有不同堵漏材料、加量及粒径级配下的堵漏浆憋入地层,通过堵漏浆中的固相颗粒封堵漏失通道,从而达到提高地层承压,解决钻井漏失问题的目的,其堵漏效果不仅取决于堵漏材料的类型、加量及粒径级配等参数,还取决于堵漏材料与地层的适配性,不同地层漏失通道发育情况需要匹配不同的堵漏材料,因此,通常需要进行堵漏评价试验以对不同堵漏材料堵漏效果优劣性进行评价分析,以获得不同地层封堵效果最好的堵漏材料选型配比,提升钻井现场堵漏效率。
[0004]授权公告号为CN204877451U、授权公告日2015年12月16日的中国技术专利中公开了一种环形岩芯钻井堵漏模拟评价装置,包括模拟容器、搅拌装置、进液系统和出液系统,模拟容器包括内套筒和外套筒,用于模拟漏层的环形岩芯设置在外套筒的周壁上,进液系统包括恒流恒压泵和注入容器,进液系统用于向内套筒注入堵漏液,搅拌装置的搅拌叶片设置在内套筒内,在搅拌叶片的旋转作用下,堵漏液在模拟容器内形成循环,堵漏液流经岩芯表面,模拟堵漏液流动状态,在压力作用下,堵漏液穿过岩芯后进入出液系统,出液系统包括中间容器和天平,通过天平计量从岩芯流出的堵漏液即可得到漏失量,通过漏失量的多少可以评价堵漏效果。
[0005]而上述这种堵漏评价试验装置存在一定的局限性,其漏失量的获得是通过计量从岩芯穿出的堵漏液来实现的,这样在试验时,需要等待堵漏液完全穿出整个岩芯,才能开始计量,影响试验效率,而且,对于不会完全穿出岩芯的堵漏效果较好的堵漏液来说,虽然在一定参数范围内的堵漏液不会穿出岩芯,但是其不同配比下会出现不同的侵入到岩芯的深度,也即堵漏效果仍有差异,而此时则不能再通过测量堵漏液从岩芯穿出的量来获得漏失量,对于差异较小的不同堵漏液的测量不够灵敏。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种堵漏评价试验装置,以解决目前的堵漏评价试验装置
通过计量堵漏液从岩芯穿出量来获得漏失量效率较低且测量不够灵敏的问题。
[0007]本专利技术的堵漏评价试验装置的技术方案是:
[0008]一种堵漏评价试验装置,包括模拟容器和注入容器,模拟容器内设有岩芯容置腔,注入容器内设有堵漏液容置腔,堵漏评价试验装置还包括堵漏液循环管路,模拟容器和注入容器串联在堵漏液循环管路上,模拟容器上设有与堵漏液循环管路相连且均与岩芯容置腔相通的进液口和出液口,注入容器上设有与堵漏液循环管路相连且均与堵漏液容置腔相通的排液口和回液口,注入容器还配置有用于测量堵漏液容置腔内堵漏液体积变化的测量结构。
[0009]有益效果:通过堵漏液循环管路使注入容器的堵漏液容置腔内的堵漏液经排液口从模拟容器的进液口进入岩芯容置腔,流经岩芯后,从模拟容器的出液口经回液口回到注入容器的堵漏液容置腔,整个堵漏液循环管路和注入容器、模拟容器内堵漏液的总量一定,在堵漏液循环量一定的情况下堵漏液容置腔内的堵漏液的体积一定,而在堵漏液不断流经岩芯时,会有部分堵漏液侵入岩芯内,从而使堵漏液参与循环的量减少,进而会使得堵漏液容置腔内的堵漏液的体积减少,通过测量结构测量堵漏液容置腔内的堵漏液的体积减少量即可得到试验过程中的堵漏液漏失量,从而可间接评价不同堵漏材料对地层的封堵效果,对不同堵漏材料进行多组重复试验,即可对不同堵漏材料的堵漏效果优劣性进行评价分析。
[0010]进一步地,堵漏评价试验装置还包括岩芯加压系统,岩芯加压系统包括用于对岩芯端面加压的岩芯加压管路,模拟容器上设有用于对岩芯端面形成密封的密封结构,岩芯容置腔具有与岩芯外周面对应的堵漏液流动空间。
[0011]有益效果:利用岩芯端面对岩芯加压,有利于模拟岩芯在地层的受压情况,同时,可以利用岩芯外周面与堵漏液形成大面积接触,便于快速获得堵漏液的漏失量。
[0012]进一步地,岩芯加压系统包括与岩芯加压管路相连的岩芯加压气源,岩芯加压管路上设有液体回流收纳容器。
[0013]有益效果:防止渗入试验岩芯内部的高压流体经岩芯加压管路回流到气源。
[0014]进一步地,岩芯加压系统包括与岩芯加压管路相连的气源,模拟容器内设有用于与岩芯相对的端部凹腔,密封结构设置在端部凹腔的开口处,岩芯加压管路与端部凹腔相通。
[0015]有益效果:使模拟容器的内壁与试验岩芯端面之间保留一定空间,便于高压气体注入试验岩芯,并利于气体密封。
[0016]进一步地,进液口位于出液口的上方以使堵漏液由下到上流经模拟容器。
[0017]有益效果:使堵漏液从下方进入模拟容器并从上方流出,便于在模拟容器内充满液体。
[0018]进一步地,注入容器为计量罐,计量罐的罐体上设有刻度,刻度构成测量结构。
[0019]有益效果:利用计量罐上的刻度便于观察和记录液体体积的变化。
[0020]进一步地,堵漏评价试验装置还包括液体加压系统,液体加压系统包括用于对堵漏液容置腔内的堵漏液加压的液体加压管路以及与液体加压管路相连的液体加压气源。
[0021]有益效果:模拟实际钻井液循环时的压力,同时利用气压对液体施加压力,有利于简化结构。
[0022]进一步地,模拟容器上设有岩芯取放口,岩芯取放口处设有可打开的盖板,盖板上设有用于对岩芯限位的限位结构。
[0023]有益效果:利用盖板便于在岩芯放入容器内后进行密封,同时利用盖板对岩芯进行限位,方便设置限位结构。
[0024]进一步地,盖板通过螺栓连接在岩芯取放口的口沿处,盖板具有用于压紧岩芯端面的压紧面,压紧面构成限位结构。
[0025]有益效果:通过螺栓配合压紧面能够对岩芯形成可靠的限位,并且有利于密封可靠。
[0026]进一步地,岩芯容置腔具有岩芯占用空间以及位于岩芯占用空间外围的环形空间,模拟容器上设有至少两个与环形空间对应的进液口以及至少两个与环形空间对应的出液口。
[0027]有益效果:通过不同进液口和出液口对应连通岩芯外围的环形空间,有利于堵漏液与岩芯接触,有利于模拟井下环空流体通道。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的堵漏评价试验装置的实施例1的使用时示意图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堵漏评价试验装置,包括模拟容器和注入容器,模拟容器内设有岩芯容置腔,注入容器内设有堵漏液容置腔,其特征是,堵漏评价试验装置还包括堵漏液循环管路,模拟容器和注入容器串联在堵漏液循环管路上,模拟容器上设有与堵漏液循环管路相连且均与岩芯容置腔相通的进液口和出液口,注入容器上设有与堵漏液循环管路相连且均与堵漏液容置腔相通的排液口和回液口,注入容器还配置有用于测量堵漏液容置腔内堵漏液体积变化的测量结构。2.根据权利要求1所述的堵漏评价试验装置,其特征是,堵漏评价试验装置还包括岩芯加压系统,岩芯加压系统包括用于对岩芯端面加压的岩芯加压管路,模拟容器上设有用于对岩芯端面形成密封的密封结构,岩芯容置腔具有与岩芯外周面对应的堵漏液流动空间。3.根据权利要求2所述的堵漏评价试验装置,其特征是,岩芯加压系统包括与岩芯加压管路相连的岩芯加压气源,岩芯加压管路上设有液体回流收纳容器。4.根据权利要求2所述的堵漏评价试验装置,其特征是,岩芯加压系统包括与岩芯加压管路相连的气源,模拟容器内设有用于与岩芯相对的端部凹腔,密封结构设置在端部凹腔的开口处,岩芯加压管路与端部凹腔相...

【专利技术属性】
技术研发人员:皇甫景龙吴广军高宏单宇邓方彬崔千军
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中原油田分公司
类型:发明
国别省市:

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